ESPUMAS DE POLIMETACRILIMIDA CON INFLAMABILIDAD REDUCIDA Y PROCEDIMIENTOS PARA SU ELABORACIÓN Campo de la invención La invención se refiere a composiciones para producir espumas de polimetacrilimida con inflamabilidad reducida, composiciones de moldeo de polimetacrilimida, espumas de polimetacrilimida y también los procedimientos para elaborar los productos antes mencionados . Técnica previa Las espumas de polimetacrilimida se conocen desde hace tiempo y, debido a sus propiedades mecánicas notables y su peso ligero, tienen un amplio rango de uso, en particular para la preparación de materiales en capas, laminados, compuestos, o compuestos de espuma. Las precabillas se combinan con frecuencia con materiales con núcleo de polimetacrilimida . Por ejemplo, las precabillas se utilizan en la construcción de aeronaves, la construcción naval y también en edificios. Para muchas de estas numerosas aplicaciones, se tienen que cumplir con los requerimientos de protección contra incendios que se especifican en los lineamientos estatutarios y en una serie de otras regulaciones . Para comprobar que las espumas cumplen con los requerimientos de protección contra incendios, se lleva a cabo una variedad de pruebas diferentes contra incendios, que por lo general están dirigidas al uso de la espuma o el compuesto que la contiene. En general, es necesario suministrar a las espumas de polimetacrilimida retardadores de flama de tal manera que puedan aprobarse estas pruebas . El uso de compuestos de cloro o de bromo como retardadores de flama es ampliamente conocido. Estos compuestos se utilizan con frecuencia junto con óxidos de antimonio. Sin embargo, una desventaja es que las polimetacrilimidas cuya inflamabilidad se reduce de esta manera, pueden reciclarse únicamente de una manera muy deficiente, ya que estos halohidrocarburos escasamente pueden ser eliminados del polímero y, en las plantas de incineración de desechos, se pueden formar dioxinas a partir de estos compuestos . Además, en el caso de incendio, se forman gases venenosos, por ejemplo, HC1 y HBr. Debido a estas desventajas, un propósito general es evitar de manera sustancial las sustancias cloradas y brominadas como aditivos en los plásticos. Los compuestos de fósforo son una clase de sustancia adicional de retardadores de flama con los cuales se suministran las espumas de polimetacrilimida. Sin embargo, una desventaja particular es que un incendio da como resultado una densidad del humo bastante alta que ocurre de igual manera en el caso de los retardadores de flama halogenados . Debido a su toxicidad, este humo por un lado pone en peligro a la gente que respira estos gases y por otro lado obstaculiza el trabajo de rescate. Además, muchos de los compuestos de fósforo utilizados como retardadores de flama funcionan como plastificantes . Este efecto no deseado limita la cantidad de compuestos de fósforo añadidos . Adicionalmente, las espumas de polimetacrilimida retardadoras de flama conocidas hasta la fecha no cumplen con todas las normas de protección contra incendios requeridas para ciertas aplicaciones. Por ejemplo, a pesar de que las espumas existentes que son obtenidas de acuerdo con la Patente Alemana DE-A 33 46 060, la Patente Europea EPA 0 146 892 ó la Patente de los Estados Unidos 4 576 971 son autoextinguibles , sólo cumplen de manera poco satisfactoria, cuando mucho, con la prueba de flama vertical 60s de acuerdo con FAR 25.853 (a)(1) (i) o la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007 y muestran un alto desarrollo de calor de acuerdo con FAR 25.853(c). En esta conexión, existe en particular una alta dependencia muy notable en la densidad de la muestra de prueba. A pesar de que las espumas que tienen alta densidad algunas veces pasan la prueba de la flama vertical 60s, muestran también un desarrollo de calor muy alto. Los materiales antes mencionados no pasan la prueba contra incendios para los vehículos de rieles en conformidad con DIN 54837. Las espumas PMI descritas en la solicitud de patente alemana número 10052239.4 tampoco son satisfactorias en relación con la resistencia de su flama. Las fórmulas que poseen grafito expandible citadas ahí, dan como resultado espumas que en primer lugar liberan una cantidad demasiado grande de calor durante la combustión (la cantidad de calor liberado corresponde a dos veces la cantidad permitida de acuerdo con FAR 25.853(c)) y en segundo lugar, carecen de estabilidad mecánica en comparación con las espumas PMI que existen en el mercado. Además, el grafito expandible utilizado para el retardo de la flama no puede ser introducido en el material de manera homogénea, ya que el uso de un dispersante pulveriza las partículas de grafito expandible y de esta manera reduce de manera notoria el retardo de la flama. (Se sabe por lo general que la acción de expansión del grafito expandible se reduce con la disminución en el tamaño de partícula y de esta manera se empeora el retardo de la flama) . Las placas de espuma no homogéneas tienen que alinearse manualmente, lo cual, sin embargo, da como resultado muchos rechazos debido a la fractura del material, es decir, aproximadamente el 80% de las placas de espuma producidas no pueden ser utilizadas para propósitos de aplicación.
Objetivo En vista de la técnica previa citada y discutida en el presente, un objetivo de la presente invención es ofrecer composiciones para producir espumas de polimetacrilimida con inflamabilidad reducida, composiciones de moldeo de polimetacrilimida y también espumas de polimetacrilimida que muestran un bajo desarrollo de humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007 y también un bajo desarrollo de calor de acuerdo con 25.853(c). Además, las espumas pasarán la prueba de la flama vertical 60s de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) . Otro problema es proporcionar espumas de polimetacrilimida que cumplan con las normas de la prueba contra incendios para vehículos de rieles de acuerdo con DIN 54837. Otro objetivo de la invención es proporcionar espumas de polimetacrilimida con inflamabilidad reducida que incluyan cantidades reducidas de compuestos de fósforo o hidrocarburos halogenados . Un objetivo más de la invención es proporcionar un retardador de flama que no sea muy costoso para las polimetacrilimidas y/o espumas de polimetacrilimida. Adicionalmente, otro objetivo de la presente invención es que el retardador de flama utilizado para tratar las polimetacrilimidas o las espumas de polimetacrilimida sea sustancialmente aceptable bajo las consideraciones de la salud. Las propiedades mecánicas de las espumas de acuerdo con la invención además no se verán afectadas adversamente por los aditivos . Solución El objetivo antes mencionado puede lograrse a través de espumas que sean preparadas de acuerdo con el proceso descrito en la solicitud de patente alemana número 10113899.7. Ésta revela de manera muy general un medio para introducir aditivos insolubles dentro de las espumas PMI producidas mediante el proceso celular. Sin embargo, las fórmulas presentadas no proporcionan utilidad en la aplicación. Cuando los aditivos utilizados son polifosfato de amonio o combinaciones de polifosfato de amonio y sulfuro de zinc, las espumas PMI obtenidas tienen una emisión de calor notoriamente reducida de acuerdo con FAR 25.853(c). La cantidad de polifosfato de amonio por sí solo que se utiliza, en base a la cantidad total de monómeros, es entre 0.1 y 350% por peso de polifosfato de amonio, de preferencia entre 5 y 200% por peso de polifosfato de amonio y de manera más preferente, entre 25 y 150% por peso de polifosfato de amonio . La cantidad de sulfuro de zinc por sí solo que se utiliza, en base a la cantidad total de monómeros, es entre 0.1-20% por peso de sulfuro de zinc, de preferencia entre 0.5-10% por peso de sulfuro de zinc y de manera más preferente, entre 1-5% por peso de sulfuro de zinc. Cuando se utilizan ambas sustancias como mezcla, el contenido de polifosfato de amonio es de 1-300% por peso y el contenido de sulfuro de zinc es de 0.1-20% por peso, de preferencia 5-200% por peso de polifosfato de amonio y 0.5-10% por peso de sulfuro de zinc y de manera más preferente, 25-150% por peso de polifosfato de amonio y 1-5% por peso de sulfuro de zinc. Los polifosfatos de amonio (??4?03)? (n=20 a aproximadamente 1000) son los productos de condensación de los ortofosfatos correspondientes. El uso de estos compuestos insolubles en agua como retardadores de flama para pinturas, resinas sintéticas y madera es bastante conocido (Rómpp, 10a Edición, (1996), Ullmann, 4a Edición (1979)). También pueden utilizarse de manera opcional otros retardadores de flama de manera individual o en mezclas . Los ejemplos de otros retardadores de flama que pueden ser utilizados incluyen compuestos de fósforo, por ejemplo, fosfinas, óxidos de fosfina, compuestos de fosfonio, fosfonatos, fosfitos o fosfatos. Además del polifosfato de amonio y el sulfuro de zinc, la composición de acuerdo con la invención puede incluir otros retardadores de flama con el fin de reducir de manera adicional la inflamabilidad. Estos retardadores de flama son ampliamente conocidos para las personas capacitadas en la técnica. Además de los retardadores de flama halogenados que algunas veces incluyen óxidos de antimonio, también pueden utilizarse los compuestos de fósforo. Debido a la mejor reciclabilidad de los plásticos, se da preferencia a los compuestos de fósforo. Los compuestos de fósforo incluyen fosfinas, óxidos de fosfina, compuestos de fosfonio, fosfonatos , fosfitos y/o fosfatos . Estos compuestos pueden ser de naturaleza orgánica y/o inorgánica, e incluyen derivados de estos compuestos, por ejemplo, monoésteres fosfóricos, monoésteres fosfónicos, diésteres fosfóricos, diésteres fosfónicos y triésteres fosfóricos, así como también polifosfatos . Se da preferencia a los compuestos de fósforo de la fórmula (I) X-C¾-P(0) (0R)2 (I) donde cada R es un radical idéntico o diferente del grupo de metilo, etilo y clorometilo, y X es un átomo de hidrógeno o halógeno, un grupo hidroxilo o un grupo R10-GO-en donde R1 es metilo, etilo o clorometilo. Los ejemplos de los compuestos de fósforo de la fórmula (I) incluyen el metanofosfonato dimetílico (DMMP) , metanofosfonato dietílico, clorometanofosfonato dimetílico, clorometanofosfonato dietílico, hidroximetanofosfonato dimetílico, hidroximetanofosfonato dietílico, metoxicarbon.il-metanofosfonato dimetílico y etoxicarbonilmetanofosfonato dietílico . Los compuestos de fósforo pueden utilizarse de manera individual o como mezcla. En particular, se da preferencia a las mezclas que incluyen compuestos de fósforo de la fórmula (I) . Estos compuestos pueden ser utilizados hasta en una proporción de 25% por peso, en base al peso de los monómeros, con el fin de cumplir con las normas de protección contra incendios. En las formas de realización preferidas, la proporción de los compuestos de fósforo se encuentra dentro del rango 1-15% por peso, a pesar de que esto no tiene el propósito de implicar ninguna restricción. El uso de cantidades crecientes de estos compuestos puede empeorar las otras propiedades térmicas y mecánicas de los plásticos, por ejemplo la resistencia a la compresión, la resistencia a la flexión y la resistencia a la distorsión térmica. Las composiciones de acuerdo con la invención para producir espumas de poli (met) acrilimida son mezclas polimerizables que incluyen por lo menos uno, por lo general dos o más, monómeros, por e emplo el ácido (met) crílico y el (met) acrilonitrilo, agente de soplado, por lo menos un iniciador de polimerización y polifosfato de amonio y/o sulfuro de zinc, con o sin un retardador de flama adicional.
Estas composiciones se polimerizan en precursores de los cuales se forman las espumas de poli (met) acrilimida mediante calentamiento . La anotación en paréntesis tiene el propósito de indicar una característica opcional. Por ejemplo, (met) acrílico significa acrilico, metacrílico y mezclas de ambos . Las espumas de poli (met) acrilimida que pueden obtenerse de las composiciones de acuerdo con la invención tienen unidades repetitivas que pueden ser representadas por la fórmula (II) .
en donde R1 y R2 son los mismos o diferentes y cada uno es un grupo de hidrógeno o un grupo de metilo, y R3 es un hidrógeno o un radical de alquilo o arilo que tiene hasta 20 átomos de carbono . Las unidades de la estructura (II) forman de preferencia más del 30% por peso, de manera más preferente más del 50% por peso, y aún más preferente más del 80% por peso, de la espumas de poli (met) acrilimida. La producción de espumas rígidas de espumas de poli (met) acrilimida es conocida en sí y se presenta, por ejemplo, en la Patente de la Gran Bretaña 1 078 425, la Patente de la Gran Bretaña 1 045 225, la Patente Alemana 1 817 156 (= Patente de los Estados Unidos 3 627 711) o la Patente Alemana 27 26 259 (= Patente de los Estados Unidos 4 139 685) . Por ejemplo, una manera de formar las unidades de la fórmula estructural (II) de las unidades circundantes del ácido (met) acrílico y el (met) acrilonitrilo es mediante una reacción de isomerización ciclízada con calentamiento de 150 a 250°C (cf . DE-C 18 17 156, DE-C 27 26 259, EP-B 146 892) . Por lo general, un precursor se obtiene inicialmente polimerizando los monómeros en presencia de un iniciador radical a bajas temperaturas, por ejemplo de 30 a 60 "C con un calentamiento posterior de 60 a 120 °C, y el precursor se convierte en espuma posteriormente por medio de un agente de soplado presente en el calentamiento a aproximadamente 180 a 250°C (consultar EP-B 356 714) . Para este fin, por ejemplo, puede formarse inicialmente un copolímero que incluye ácido (met) acrílico y (met) acrilonitrilo, de preferencia en una relación molar entre 1 : 4 y 4 : 1. Adicionalmente, estos copolímeros pueden incluir unidades de monómero adicionales que, por ejemplo, se derivan de esteres de ácido acrílico o metacrílico, en particular con alcoholes bajos que poseen de 1 a 4 átomos de carbono, estireno, ácido o anhídrido maléico, ácido o anhídrido itacónico, vinilpirrolidona, cloruro vinílico o cloruro de vinilideno. La proporción de comonómeros que pueden ser ciclizados únicamente con gran dificultad, si la hay, no debe exceder de 30% por peso, de preferencia 20% por peso, y de manera aún más preferente, 10% por peso, en base al peso de los monómeros . Los polímeros adicionales que también pueden ser utilizados de manera benéfica en una forma conocida, incluyen pequeñas cantidades de encadenamientos cruzados, por ejemplo, acrilato de alilo, metacrilato de alilo, diacrilato o dimetacrilato de etilenglicol o sales de metal polivalente de ácido acrílico o metacrílico, como por ejemplo el metacrilato de magnesio. Las proporciones de estos encadenamientos cruzados con frecuencia se encuentran en el rango de 0.005 a 5% por peso, en base a la cantidad total de monómeros polimerizables . Además, pueden utilizarse aditivos de sal metálica. Éstos incluyen los acrilatos o metacrilatos de metales de tierra alcalina o zinc. Se da preferencia al (met) acrilato de zinc y al (met) acrilato de magnesio. Los iniciadores de polimerización utilizados son aquéllos que son en sí habituales para la polimerización de los (met ) acrilatos , por ejemplo, los compuestos azo como el azodiisobutironitrilo, y también peróxidos como el peróxido de dibenzoilo o el peróxido de dilauroilo, o también otros compuestos de peróxido, por ejemplo, peroctanoato de t -butilo o perketal, u otros iniciadores de redox opcionalmente (en este tema, consultar, por ejemplo, H. Rauch-Puntigam, Th. Vólker, Acryl-und Methacrylverbindungen, Springer, Heidelber, 1967 o Kirk-Othmer, Enciclopedia de Tecnología Química, Volumen 1, páginas 286 ff , John Wiley & Sons, Nueva York, 1978) . Se da preferencia al uso de los iniciadores de polimerización en cantidades de desde 0.01 a 0.3% por peso, en base al peso total de los monómeros utilizados. También puede tener ventajas combinar los iniciadores de polimerización con diferentes propiedades de composición con respecto al tiempo y la temperatura. Por ejemplo, es muy adecuado utilizar al mismo tiempo perpivalato de tere-butilo, perbenzoato de tere-butilo y per-2-etilhexanoato de tere-butilo, o perbenzoato de tere-butilo, 2 , 2-azobisiso-2 , 4-dimetilvaleronitrilo, 2,2-azobisisobutironitrilo y peróxido de di-terc-butilo. La polimerización se lleva a cabo de preferencia por medio de variantes de polimerización a granel, por ejemplo, el proceso celular, sin restringirse a éstas. El promedio de peso del peso molecular M w de los polímeros es de preferencia mayor a 10s g/mol, en particular mayor a 3x106 g/mol, a pesar de que no se tiene el propósito de implicar ninguna restricción. Durante la conversión a un polímero que contiene imida, los agentes de soplado que forman una fase gaseosa mediante la descomposición o evaporación de 150-250 °C sirven de manera conocida para formar la espuma del copolímero. Durante la descomposición, los agentes de soplado que tienen estructura de amida, como por ejemplo la urea, monometil- o ?,?' -dimetilurea, formamida o monometilformamida, liberan amoníaco o aminas que pueden contribuir a la formación adicional de grupos de imida. Sin embargo, también es posible utilizar agentes de soplado libres de nitrógeno como por ejemplo el ácido fórmico, agua o alcoholes alifáticos monohídrícos que tienen de 3 a 8 átomos de carbono como el 1-propanol, 2-propanol, n-butan-l-ol , n-butan-2-ol , isobutan-1-ol, isobutan-2-ol, terc-butanol, pentanoles y/o hexanoles . La cantidad de agente de soplado utilizado se determina de acuerdo con la densidad deseada de la espuma, y los agentes de soplado en el grupo de reacción se utilizan por lo general en cantidades de aproximadamente 0.5 a 15% por peso, en base al peso total de los monómeros utilizados. Los precursores también pueden incluir aditivos habituales. Éstos incluyen antiestáticos, antioxidantes, agentes de liberación de moho, lubricantes, tintes, retardadores de flama, mejoradores de flujo, rellenadores , estabilizadores de luz y compuestos de fósforo orgánico como los fosfitos o fosfonatos, pigmentos, agentes de liberación, protectores de intemperie y plastificantes . Las partículas conductoras que evitan la carga electrostática de las espumas son una clase adicional de aditivos preferidos. Éstos incluyen las partículas metálicas y de negro de carbón que también pueden estar en forma de fibras y tener un tamaño en un rango de 10 nm a 10 mm, de acuerdo con lo descrito en EP 0 356 714 Al. Adicionalmente, los agentes antisedimentación son aditivos preferidos, ya que estos materiales estabilizan de manera eficaz las composiciones para producir espumas de poliacrilimida . Éstos incluyen negros de carbón, por ejemplo, KB EC-600 JD de Akzo Nobel, y Aerosils, por ejemplo, Aerosil 200 de Degussa AG, o espesadores basados en polímeros, por ejemplo, el metacrilato de polimetilo de peso molecular alto. Una espuma de poli (met) crilimida de acuerdo con la invención puede ser producida, por ejemplo, mediante la polimerización de una mezcla formada por: (A) 20-60% por peso de (met) acrilonitrilo, 40-80% por peso de ácido (met) acrílico y 0-20% por peso de otros monómeros no saturados vanílicamente, sumando las partes constituyentes de los componentes (A) al 100% por peso;
(B) 0.5-15% por peso, en base al peso de los componentes (A) , de un agente de soplado; (C) 1-50% por peso, en base al peso de los componentes (A) , de polifosfato de amonio y/o sulfuro de zinc; (D) 0.01-0.3% por peso, en base al peso de los componentes (A) , de un iniciador de polimerización; (E) 0-200% por peso, en base al peso de los componentes (A) , de aditivos usuales . para producir una placa y después convertir en espuma esta placa de polímero a temperaturas de 150 a 250 °C. Un aspecto adicional de la presente invención son las composiciones de moldeo de poli (met) acrilimida con inflamabilidad reducida que incluyen polifosfato de amonio y/o sulfuro de zinc. Estas composiciones de moldeo procesables termoplásticamente incluyen poli (met) acrilimidas que poseen una alta resistencia a la distorsión térmica y pueden obtenerse, por ejemplo, mediante la reacción del metacrilato de polimetilo o sus copolimeros con aminas primarias. Los siguientes son ejemplos representativos de esta imidación similar al polímero; la Patente de los Estados Unidos US 4 246 374, las Patentes Europeas EP 21G 505 A2, EP 860 821. La alta resistencia a la distorsión térmica puede lograrse ya sea mediante el uso de arilaminas (JP 05222119 A2) o mediante el uso de comonómeros especiales (EP 561 230 A2, EP 577 002 Al). Todas estas reacciones dan como resultado polímeros sólidos que pueden convertirse en espuma en un segundo paso separado para obtener una espuma utilizando técnicas adecuadas conocidas para las personas capacitadas en la técnica. Las composiciones de moldeo de poli (met) acrilimida de acuerdo con la invención incluyen como componente esencial el polifosfato de amonio y/o sulfuro de zinc retardadores de flama. Se da preferencia al uso de este componente en las cantidades indicadas . Adicionalmente, estas composiciones de moldeo pueden incluir los aditivos opcionales antes mencionados . Éstos pueden proporcionarse con polifosfato de amonio y/o sulfuro de zinc antes, durante o después de la polimerización o imidación a través de los procesos conocidos . Tal como se mencionó anteriormente, estas composiciones de moldeo pueden convertirse en espuma con ayuda de técnicas conocidas . Una forma de lograr esto es utilizar los agentes de soplado antes mencionados que, por ejemplo, pueden agregarse a las composiciones de moldeo mediante la composición. Las espumas de poli (met) acrilimida de acuerdo con la invención pueden proporcionarse con capas de protección, con el fin de incrementar, por ejemplo, la resistencia. Además, se conocen materiales en capas que, debido únicamente a la opción del material protector, ofrecen cierto retardo de la flama. Cuando se utilizan las espumas de acuerdo con la invención, la resistencia al fuego que se logra utilizando estos materiales compuestos puede aumentar de manera notoria. La capa de protección utilizada puede ser cualquier estructura en forma de lámina conocida que sea estable bajo los parámetros de procesamiento como por ejemplo la presión y la temperatura que son necesarias para preparar la estructura compuesta. Los ejemplos incluyen películas y/o láminas que constan de polipropileno, políéster, poliéter, poliamida, poliuretano, cloruro polivinílico, polimetil (met) acrilato, plásticos obtenidos mediante la curación de resinas reactivas, por ejemplo resinas de epóxido (resinas EP) , resinas de metacrilato (resinas MA) , resinas de poliéster no saturado (resinas UP) , resinas de isocianato y resinas de fenacrilato (resinas PHA) , resinas de bismaleimida y resinas de fenol, y/o metales, como por ejemplo, el aluminio. Se da preferencia además a la capa de protección que es una placa o red que incluye fibras de vidrio, fibras de carbono y/o fibras de aramida, y la capa de protección también puede ser una' red que tenga una estructura de capas múltiples. Una forma de aplicar estas redes que contienen fibra a las espumas es en forma de precabillas . Éstas son placas de fibra, por lo general, placas de fibra de vidrio o tejidos de filamento de vidrio, que han sido impregnadas previamente con plásticos curables y pueden procesarse para producir piezas moldeadas o productos semiterminados mediante prensado en caliente. Éstos incluyen GMT y SMC. Los plásticos reforzados con fibra de carbono también son conocidos y son particularmente adecuados como capas de protección. El grosor de la capa de protección se encuentra de preferencia en el rango de 0.1 - 100 mm, de manera preferente en el rango de 0.5 - 10 mm. Para mejorar la adhesión, también puede utilizarse un adhesivo. Sin embargo, dependiendo del material de la capa de protección, esto podría no ser necesario. Las espumas de poli (met) acrilimida de acuerdo con la invención y en particular los materiales en capas que incluyen estas espumas pueden utilizarse, por ejemplo, en la construcción de aeronaves y en la construcción de barcos o vehículos de rieles . Las espumas producidas de esta manera pasan además la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. En contraste con los sistemas rellenos de grafito expandible, es posible una distribución homogénea de las partículas, de tal manera que estas placas de espuma pueden procesarse a través de los medios conocidos por lo general con respecto a las espumas PMI comunes en el mercado. Ejemplos : Ejemplo 1 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 400 g (4.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. (Ventas: E. y P. Würtz GmbH & Co. KG, Industriegebiet , In der Weide 13+18, 55411 Bingen, Sponsheim. ) . Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 10,000 g (100.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 125 g (1.25 partes por peso) de Flameblock 10.0R (sulfuro de zinc) de Sachtleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 42°C durante 19.25 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 180 °C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 72 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 79 k min/m2 y HRR = 75 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. E emplo 2 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 400 g (4.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (tnetacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 10,000 g (100.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 250 g (2.5 partes por peso) de Flameblock 10.0R (sulfuro de zinc) de Sac tleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 42 °C durante 20 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 180°C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 71 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 94 kWmin/m2 y HRR = 80 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853(a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. E emplo 3 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrilico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 10,000 g (100.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 375 g (3.75 partes por peso) de Flameblock 10.0R (sulfuro de zinc) de Sachtleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 45 °C durante 19.5 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 180°C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 78 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 75 kWmin/m2 y HRR = 78 /m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853(a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005.
Ejemplo 4 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 7500 g (75.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 125 g (1.25 partes por peso) de Flameblock. 10.0R (sulfuro de zinc) de Sachtleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 46 °C durante 22.5 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 180 °C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 76 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 108 kWmin/m2 y HRR = 112 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853(a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. Ejemplo 5 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 7500 g (75.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 375 g (3.75 partes por peso) de Flameblock 10.0R (sulfuro de zinc) de Sachtleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 46 °C durante 22.5 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 180 °C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 79 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 113 kWmin/m2 y HRR = 103 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853 (c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853(a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. Ejemplo 6 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 6250 g (6.25 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. y 125 g (1.25 partes por peso) de Flameblock 10.0R (sulfuro de zinc) de Sachtleben. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 42°C durante 17.5 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 181°C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 77 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 116 kWmin/m2 y HRR = 113 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. Ejemplo 7 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 10,000 g (100.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, assmann GmbH & Co. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 50 °C durante 19.5 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115°C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 185 °C durante 2 horas . La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 66 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 84 k min/m2 y HRR = 82 Kw/m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), ???? 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FA 25.853 (a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. Ej emplo 8 Se agregaron 1000 g (10.0 partes por peso) de isopropanol como agente de soplado a una mezcla de 5000 g de ácido metacrílico (50.0 partes por peso) y 5000 g de metacrilonitrilo (50.0 partes por peso). También se agregaron a la mezcla 20 g (0.20 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.6 g (0.036 partes por peso) de per-2-etil-hexanoato de tere-butilo, 10 g (0.10 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 500 g (5.0 partes por peso) de Degalan BM 310 (metacrilato de polimetilo de peso molecular alto), 0.5 g (0.005 partes por peso) de benzoquinona y 32.0 g (0.32 partes por peso) de PAT 1037 como agente de liberación. Los retardadores de flama agregados a la mezcla fueron 5000 g (50.0 partes por peso) de APP2 (polifosfato de amonio) de Nordmann, Rassmann GmbH & Co. La mezcla se agitó hasta hacerla homogénea y después se polimerizó a 45 °C durante 65 horas en una celda formada con 2 placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de borde de un grosor de 1.85 cm. Para completar la polimerización, el polímero se sometió posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 °C durante 17.25 horas. La formación de espuma subsecuente se efectuó a 196°C durante 2 horas. La espuma obtenida de esta manera tuvo una densidad de 69 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 112 kWmin/m2 y HRR = 112 K /m2. La espuma producida de esta manera también pasa la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007, el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) y el requerimiento de toxicidad de acuerdo con AITM 3.0005. Ejemplo Comparativo 1 Se preparó una espuma con una densidad de 71 kg/m3 de acuerdo con la Patente Alemana DE 33 46 060 utilizando 10 partes por peso de DMMP como retardador de flama. Para este ejemplo, una mezcla de partes molares iguales de 5620 g (56.2 partes por peso) de ácido metacrílico y 4380 g (43.8 partes por peso) de metacrilonitrilo había agregado a ésta 140 g (1.4 partes por peso) de formamida y 135 g (1.35 partes por peso) de agua como agente de soplado. También se agregaron a la mezcla 10.0 g (0.100 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 4.0 g (0.0400 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.0 g (0.0300 partes por peso) de per-2-etilhexanoato de tere-butilo y 10.0 g (0.1000 partes por peso) de perneodecanoato de cumilo como iniciadores. Adicionalmente, se agregaron 1000 g (10.00 partes por peso) de metanofosfonato de dimetilo (DMMP) a la mezcla como retardador de flama. Por último, la mezcla contenia 20 g (0.20 partes por peso) de agente liberador (MoldWiz) y 70 g (0.70 partes por peso) de ZnO. Esta mezcla se polimerizó a 40 °C durante 92 horas en una celda formada por dos placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de reborde de un grosor de 2.2 cm. Para completar la polimerización, el polímero fue sometido posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115 "C durante 17.25 horas. La producción de espuma subsecuente se efectuó a 215 °C durante 2 horas. La espuma resultante tuvo una densidad de 71 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 211 kWmin/m2 y HRR = 243 Kw/m2. También, la espuma preparada de esta manera no pasó la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007 y también el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i) . Ejemplo Comparativo 2 Para este ejemplo, una mezcla de 5700 g (57.0 partes por peso) de ácido metacrílico y 4300 g (43.0 partes por peso) de metacrilonitrilo había agregado a ésta 140 g (1.4 partes por peso) de formamida y 135 g (1.35 partes por peso ) de agua como agentes de soplado. También se agregaron a esta mezcla 10.0 g (0.100 partes por peso) de perbenzoato de tere-butilo, 4.0 g (0.040 partes por peso) de perpivalato de tere-butilo, 3.0 g (0.030 partes por peso) de per-2-etilhexanoato de tere-butilo y 10 g (0.100 partes por peso) de perneodecanoato de cumilo como iniciadores. Adicionalmente, se agregaron 1000 g (10.00 partes por peso) de metanofosfonato de dimetilo (DMMP) a la mezcla como retardador de flama. Por último, la mezcla contenía 15 g (0.15 partes por peso) del agente liberador (PAT 1037) y 70 g (0.70 partes por peso) de ZnO. Esta mezcla se polimerizó a 40 °C durante 92 horas en una celda formada por dos placas de vidrio de un tamaño de 50x50 cm y un sello de reborde de un grosor de 2.2 cm. Para completar la polimerización, el polímero fue sometido posteriormente a un programa de calentamiento con un rango de 40 a 115°C durante 17.25 horas. La producción de espuma subsecuente se efectuó a 220°C durante 2 horas. La espuma resultante tuvo una densidad de 51 kg/m3. La liberación de calor de acuerdo con PAR 25.853(c) fue de HR = 118 kWmin/m2 y HRR = 177 w/m2. También, la espuma preparada de esta manera no pasó la prueba de densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), ???? 2.0007 y también el requerimiento de la prueba de la flama vertical de acuerdo con FAR 25.853 (a) (1) (i). Ejemplo Comparativo 3 El procedimiento fue sustancialmente el mismo que en el ejemplo comparativo 1, con la excepción de que la producción de espuma se llevó a cabo a 210 °C y la densidad de la espuma resultante tuvo un resultado de 110 kg/m3.
La liberación de calor de acuerdo con FAR 25.853(c) fue de HR = 267 kWmin/m2 y HRR = 277 Kw/m2. La espuma preparada de esta manera tampoco pasa la prueba de la densidad del humo de acuerdo con FAR 25.853(c), AITM 2.0007.