ES2242231T3 - Compuestos sellantes y de calafateo, estables y espumados y metodos de uso de los mismos. - Google Patents
Compuestos sellantes y de calafateo, estables y espumados y metodos de uso de los mismos.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNAS COMPOSICIONES ESPUMOSAS ESTABLES PARA EL CALAFATEADO, LA ESTANQUEIDAD Y EL AISLAMIENTO. ESTAS COMPOSICIONES CONTIENEN UN ESTABILIZANTE ESPUMOSO, CEROSO, EN ESTADO SOLIDO Y UN TENSIOACTIVO LITOFILO LIQUIDO QUE TIENE UNA BAJA RELACION HIDROFILO-LIPOFILO, QUE VARIA ENTRE 3 Y 14. EL ESTABILIZANTE ESPUMOSO DA UN SOPORTE ESTABLE A UNAS BURBUJAS FORMADAS POR SECADO DE UNA EMULSION DE LATEX DE UN POLIMERO FILMOGENO Y DE UN PROPULSOR HIDROCARBURO LIQUIDO VOLATIL. DICHAS COMPOSICIONES PUEDEN APLICARSE NO SOLO A UNOS PROCEDIMIENTOS DE CALAFATEADO, ESTANQUEIDAD O AISLAMIENTO, SINO TAMBIEN PARA CREAR UNOS TERRENOS ARTIFICIALES U OTRAS SUPERFICIES ESTRUCTURALES ENDURECIBLES QUE PUEDEN CONSTITUIR UN SOPORTE PARA ACTIVIDADES ARTESANALES O DE OCIO O DE ACTIVIDADES SIMILARES.
Description
Compuestos sellantes y de calafateo, estables y
espumados y métodos de uso de los mismos.
La presente invención se refiere a composiciones
espumables que, con la liberación espumada de las mismas a partir de
un envase de aerosol o similar, presentan un producto espumado
estable que puede usarse como un compuesto de calafateo, sellante o
aislante.
Las composiciones de calafateo, aislantes y
sellantes se usan para sellar juntas y otros huecos y para reforzar
armazones, baldosas, paneles, enlistonados, tableros para tabiques y
otros montajes estructurales. La aplicación de espuma de tales
composiciones a partir de envases presurizados y similares es
sumamente deseable debido principalmente a la facilidad general de
aplicación. Las preocupaciones por la limpieza fácil requieren que
tales productos espumados deben lavarse simplemente con agua y
disoluciones jabonosas.
Algunas de las composiciones espumadas
disponibles no son estables y se contraen excesivamente tras la
aplicación de espuma a la estructura deseada. Por tanto, resulta
bastante obvio que estos productos no proporcionan una eficacia
total de sellado o aislamiento. Además, otros productos espumados
tienden a combarse o gotear tras su aplicación, lo que conduce de
nuevo a fallos.
Por consiguiente, es un objeto proporcionar una
composición espumable de calafateo, aislante o sellante que no se
contraiga sustancialmente tras la aplicación. Otro objeto es
proporcionar una composición espumable que, tras el espumado, pueda
limpiarse fácilmente con agua y jabón.
La presente invención consiste en una composición
espumable tal como se define en la reivindicación 1.
Pueden usarse composiciones según la invención,
por ejemplo, para proporcionar compuestos de parcheo y calafateo de
espuma de látex, estuco de espuma de látex, incluyendo el
tratamiento de paredes interiores y exteriores, revestimientos de
techos y tejados y adhesivos de espuma de látex. Las composiciones
pueden disponerse en envases de aerosol presurizados para la
aplicación de gotas espumadas de calafateo o pueden estar contenidas
dentro de grandes embalajes a granel presurizados que tienen
conectores de pistola o manguito flexibles asociados con ellos, de
manera que los contratistas de obras y similares puedan suministrar
fácilmente grandes cantidades de las composiciones.
A diferencia de los sellantes de espuma de
poliuretano, las composiciones según la invención pueden lavarse
simplemente con agua. Los poliuretanos actuales no se lavan, sino
que simplemente se quitan con el tiempo. Además, a diferencia de los
productos basados en poliuretano, las composiciones serán más
estables debido a la propensión del uretano hacia la expansión
incontrolable. Adicionalmente, las espumas según la invención son
más "trabajables" y proporcionan superficies más lisas tras su
aplicación que con los uretanos.
Las composiciones según la invención comprenden
una emulsión acuosa de látex de un polímero que forman una película.
La emulsión de látex es dispersable en agua y, en consecuencia,
puede lavarse a mano por el usuario con agua y jabón.
Las composiciones según la invención también
comprenden un estabilizador de espuma sólido (es decir, a
temperatura ambiente). El estabilizador de espuma es un material
ceroso seleccionado del grupo de alcoholes grasos y ácidos grasos y
ésteres de diol de los ácidos grasos.
Se utiliza un tensioactivo líquido conjuntamente
con el estabilizador de espuma sólido. Los tensioactivos no iónicos
que tienen un HLB (balance hidrófilo-lipófilo) de
3-14, preferiblemente de 4-10, han
demostrado ser eficaces en los ensayos conducidos hasta la
fecha.
En la composición, puede emplearse un portador de
componentes propelentes gaseosos licuables. Sin embargo, se prefiere
usar una combinación de dimetil éter (DME) y un hidrocarburo líquido
volátil, en la que el hidrocarburo líquido está presente, en
volumen, en una cantidad mayor que el DME.
También pueden añadirse a la composición
materiales de relleno convencionales para proporcionar el
anti-combado o la pigmentación deseados.
La invención se describirá adicionalmente junto
con los dibujos adjuntos y la descripción detallada.
La figura 1 es una vista esquemática que muestra
el uso de las composiciones espumables de la invención como un
calafateo para rellenar los espacios que existen entre paneles de
tableros para tabiques adyacentes de una construcción;
la figura 2 es una vista esquemática que muestra
el uso de las composiciones para aislar estructuras de
construcción;
la figura 3 es una vista esquemática que destaca
el uso de las composiciones de la invención en métodos de parcheo de
paredes;
la figura 4 es una vista esquemática que muestra
un terreno artificial compuesto de las presentes composiciones
espumables, mostrado aquí como un soporte para una muestra floral;
y
la figura 5 es una vista esquemática de un
montaje de maqueta de tren, que tiene un fondo de terreno compuesto
de las composiciones espumables de la invención.
Las composiciones de la invención están
contenidas, antes del espumado, en un aerosol o envase más grande
para contener cantidades a granel, que tras llenarlo con la
composición, se carga a suficiente presión para expulsar una cuenta
o hebra similar a una cuerda, espumadas, de material desde el
alojamiento. Tales envases son bien conocidos en la técnica y no es
necesario explicarlos en el presente documento. Basta establecer
aquí que tales envases están asociados operativamente con medios de
valor suficiente como para abrir selectivamente el envase,
permitiendo así la expulsión de los componentes presurizados
alojados en ellos y cerrar el envase tras la aplicación de espuma
deseada. Un envase de aerosol que puede adaptarse para su uso en
proporcionar un producto espumado similar al calafateo según la
invención se muestra en la patente de los EE.UU. 3.705.669
(Cox).
Las composiciones de la invención comprenden un
polímero que forma una película presente en forma de emulsión. El
polímero que forma una película puede definirse como dispersable por
agua cuando está en forma de emulsión y el propio polímero es
dispersable o soluble en el propelente líquido, tal como se
especificará adicionalmente en el presente documento. Con que
"forma una película" se quiere decir que el polímero, tras la
evaporación del propelente, debe permanecer en forma de una espuma
cohesiva. Generalmente, los polímeros termoplásticos como clase son
aceptables como polímeros que forman una película. Los polímeros
derivados de compuestos etilénicamente insaturados, tales como el
estireno y/o el ácido acrílico y sus ésteres de alquilo inferior
pueden mencionarse como ejemplos, junto con otros compuestos
vinílicos, tales como el acetato de vinilo, el butirato de vinilo,
etc. Una lista ejemplo de polímeros que forman una película
adecuados puede observarse en la patente de los EE.UU.
4.381.066.
Se prefieren las emulsiones de látex que
comprenden ácido acrílico, acrilatos de alquilo inferior, estireno,
acetato de vinilo y/o polímeros basados en etileno. Una combinación
preferida es una combinación de un copolímero de estireno / acrílico
con un copolímero de acetato de vinilo / etileno. Las temperaturas
de transición vítrea de los constituyentes poliméricos pueden variar
en un amplio intervalo de -40 a 110ºC, dependiendo del grado de
dureza deseado en última estancia para la espuma.
Los constituyentes propelentes pueden escogerse
de una amplia variedad de compuestos gaseosos licuables tales como
los alcanos C_{1}-C_{6} y los alquenos
C_{1}-C_{6}. A este respecto, pueden emplearse
hidrocarburos líquidos volátiles, tales como propano,
n-butano, isobutano, hexano,
n-pentano, 2-metilbutano,
1-penteno, buteno,
2-metil-2-buteno,
ciclobutano, ciclopentano y ciclohexano. Menos deseablemente, pueden
emplearse hidrocarburos halogenados, tales como el cloruro de
vinilo, cloruro de metilo, bromuro de metilo, diclorodifluorometano
1,1,1,2-tetrafluoroetano y
1,1-difluoroetano, etc., aunque algunos de éstos no
son favorables debido a las preocupaciones medioambientales. Una
lista detallada de propelentes líquidos puede observarse en la
patente de los EE.UU. 4.381.066 (Page) incorporada como referencia
en el presente documento.
Además del componente de hidrocarburo líquido
volátil descrito anteriormente, el propelente comprende
preferiblemente dimetil éter (DME). La cantidad de DME en la
composición de propelente se controla de manera que el hidrocarburo
líquido volátil esté presente en una cantidad volumétricamente mayor
que el DME. Por ejemplo, el hidrocarburo líquido volátil debe estar
presente en una cantidad (en volumen) de 1 - 5:1, preferiblemente
2:1 de hidrocarburo líquido volátil : DME. El propelente se añade a
la composición espumable en una cantidad del 2 - 10% en peso, basado
en el peso total de la composición. Preferiblemente, el propelente
está presente en una cantidad de entre aproximadamente el 4 - 6% en
peso. Se ha encontrado que el uso de DME en el propelente
intensifica el secado rápido de las espumas resultantes.
En la composición espumable también está presente
un estabilizador ceroso sólido. El estabilizador de espuma se
selecciona del grupo que consiste en alcoholes grasos, ácidos grasos
y ésteres de diol de tales ácidos grasos, tales como mono y
diésteres de alquilenglicol. El término "graso" tal como se
refiere en el presente documento debe significar cadenas de alquilo
de aproximadamente C_{14} - aproximadamente C_{24}. Lo siguiente
puede mencionarse a modo de ejemplo:
Alcoholes grasos
- Alcohol estearílico CH_{3}(CH_{2})_{17}OH
- Alcohol cetílico CH_{3}(CH_{2})_{15}OH
- Alcohol miristílico CH_{3}(CH_{2})_{13}OH
\newpage
Ácidos grasos
- Ácido esteárico CH_{3}(CH_{2})_{16}COOH
- Ácido cetílico CH_{3}(CH_{2})_{14}COOH
- Ácido mirístico CH_{3}(CH_{2})_{12}COOH (resultados preliminares indican aquí que la espuma falla después de {}\hskip5,1cm aproximadamente 2-5 min.)
Ésteres
- Diestearato de etilenglicol
- Monoestearato de etilenglicol
- Monoestearato de propilenglicol
Además del estabilizador de espuma normalmente
sólido, se emplea un tensioactivo lipófilo líquido para actuar en la
interfase líquido/aceite. Puede utilizarse un portador de
tensioactivos líquidos que tienen valores de HLB de
3-14, preferiblemente de 4-10. De
esta clase pueden mencionarse los éteres de alcoholes grasos
líquidos no iónicos y los PEG-aceites de ricino. Los
datos preliminares indican que los éteres de alcoholes grasos
etoxilados, tales como (2) oleil éter etoxilado (Brij 93 (disponible
de ICI, HLB de 4,9)), son bastante eficaces. Los éteres de
polietilenglicol de aceite de ricino han demostrado ser eficaces en
ensayos preliminares.
Un producto que combina el estabilizador de
espuma ceroso sólido y el tensioactivo está comercialmente
disponible bajo la designación Incroquat CR de Croda. Este producto
tensioactivo es una mezcla de alcohol cetílico,
PEG-40-aceite de ricino y un
tensioactivo catiónico de sal de amonio cuaternario, cloruro de
estearalconio. El componente de cloruro de estearalconio está, según
se informa, en una cantidad de aproximadamente el 15%. Se cree que
los componentes eficaces de este producto, desde el punto de vista
de intensificar la estabilidad de la espuma, son el alcohol cetílico
(presente en forma dispersa en el producto comercialmente disponible
y que actúa como estabilizador de espuma sólido) y el
PEG-40-aceite de ricino que actúa
como emulsionante.
El tensioactivo líquido y el estabilizador de
espuma sólido ceroso están normalmente presentes en una cantidad de
1-5:5-1 partes en peso,
prefiriéndose una razón de (1:2).
Además de los componentes anteriores, las
composiciones espumables también pueden comprender un
dispersan-
te / disolvente, tal como isopropanol, para ayudar a dispersar el tensioactivo y el sólido ceroso con la fusión del mismo. El isopropanol también ayuda en el secado de la espuma y actúa como disipador térmico cuando el tensioactivo sólido se funde y se mezcla durante la preparación de la formulación espumable.
te / disolvente, tal como isopropanol, para ayudar a dispersar el tensioactivo y el sólido ceroso con la fusión del mismo. El isopropanol también ayuda en el secado de la espuma y actúa como disipador térmico cuando el tensioactivo sólido se funde y se mezcla durante la preparación de la formulación espumable.
Pueden añadirse opcionalmente otros componentes
que incluyen materiales de relleno tales como sílice, asbestos,
yeso, dióxido de titanio, óxido de zinc, siloxanos, otros pigmentos
diversos y carbonato de calcio, etc. Pueden incluirse en la
formulación etilenglicol y otros agentes de congelación -
descongelación. También se ha observado que posiblemente pueden
añadirse compuestos retardadores de la llama. Éstos incluyen óxidos
de antimonio, parafinas bromadas y cloradas,
Al(OH)_{3} y retardadores de la llama aromáticos.
Todos estos compuestos se denominan en el presente documento
ampliamente como "materiales de relleno".
Además, pueden incluirse compuestos hidrófugos en
la formulación, según sea necesario. A este respecto, un portador de
tales compuestos está comercialmente disponible y podría usarse.
Ejemplos de compuestos hidrófugos incluyen los siloxanos, ceras y
compuestos hidrófugos catiónicos. Los datos preliminares indican que
los compuestos hidrófugos catiónicos proporcionan una función
hidrófuga intensificada sin producir "combado" excesivo en la
formulación espumada. Actualmente, se prefieren las aminas
catiónicas tales como las sales de amonio cuaternario. Uno de tales
productos está disponible con la marca comercial Mackernium
SDC-85 de McIntyre Group Ltd., University Park,
Illinois. Este producto es un cloruro de estearalconio disponible en
forma de escamas.
Si se utilizan envases de metal férreo para
alojar la formulación, puede ser deseable añadir una cantidad
minoritaria de un componente inhibidor de la corrosión a la
formulación. De nuevo, éstos están disponibles de muchos proveedores
comerciales. Un ejemplo de tales inhibidores de la corrosión está
disponible de Raybo Chemical Co., bajo la marca comercial "Raybo
60 No Rust".
También pueden añadirse agentes antimicrobianos,
tales como fungicidas, algicidas, antimohosos, etc. Uno de tales
fungicidas se vende con la marca "Polyphase AF1" y está
disponible de Troy Chemical.
Ejemplos de composiciones incluyen los siguientes
componentes (componentes a, b, c y e, todos añadidos hasta el
100%):
\vskip1.000000\baselineskip
a) Emulsión de polímero filmógeno aceite / agua | 60-97 | \begin{minipage}[t]{60mm}(% en peso basado en el peso de composición espumable antes de cargar el propelente) \end{minipage} |
b) Estabilizador de espuma ceroso sólido | 1-10 | '' |
c) Tensioactivo | 1-10 | '' |
d) Dispersante/disolvente | 1-10 | '' |
e) Cargas | 0-40 | '' |
f) Repelentes de agua | 0-5 | '' |
g) Antioxidantes | 0-5 | '' |
h) Agentes antimicrobianos | 0-5 | '' |
(a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) y (h) se añaden hasta el 100% en peso | ||
Propelente | 2-10 | \begin{minipage}[t]{60mm} (% en peso basado en la composición que incluye propelente) \end{minipage} |
Normalmente, el estabilizador de espuma sólido
ceroso se funde y se mezcla con el dispersante / disolvente y el
tensioactivo. Después, esta mezcla se añade a la(s)
emulsión(es) polimérica(s) requerida(s). A
continuación se añaden se añaden los materiales de relleno, si se
desea. La mezcla se añade al envase deseado y se carga con
propelente en una cantidad del 2-10% en peso. La
presión óptima dentro del envase es de aproximadamente
68-95 kPa (10 psig) a temperatura ambiente.
Se emplearon las siguientes pruebas de selección
con el fin de determinar si las formulaciones candidatas probadas
produjeron espumas estables.
El estabilizador de espuma sólido ceroso se
fundió y se mezcló con isopropanol. Los tensioactivos y
el(los) látex polimérico(s) requerido(s) se
añadieron entonces a la mezcla resultante. Después se cargaron
aproximadamente 340 gramos de la emulsión resultante en un envase de
aerosol, junto con una mezcla de propelente líquida que comprendía
el propelente de hidrocarburo líquido "A-70"
(es decir, propano, n-butano e isobutano) y dimetil
éter (DME). La carga total de propelente fue de aproximadamente el 4
- 6% en peso, basado en el peso combinado de la emulsión y el
propelente. El "A-70" estaba presente en una
cantidad de 2:1 partes en volumen de
"A-70":DME.
Las formulaciones de selección se pulverizaron
entonces desde el envase en forma de cuentas similares a espuma. Se
midió la altura inicial de cada cuenta y después se midió la altura
de nuevo tras 18 - 24 horas. La expansión (o contracción) se midió
según la fórmula
\frac{altura \
de \ la \ cuenta \ tras \ 18 - 24 \ horas^{2}}{altura \ inicial \ de
\ la \ cuenta} = aumento
volumétrico
Los aumentos volumétricos del orden de
aproximadamente 0,4 y superiores se consideraron aceptables para
pasar las pruebas de selección. Más deseables son expansiones de
aproximadamente 0,6 a 1,0 y superiores. En algunos casos se hizo una
evaluación subjetiva de la estabilidad de la espuma en forma de
aprobada P o suspensa F. Los resultados de estos ensayos se muestran
el la tabla 1.
* \; \begin{minipage}[t]{145mm} Incroquat es un producto tensioactivo que comprende alcohol cetílico, PEG40-aceite de ricino y cloruro de estearalconio (en el ejemplo 5 está presente al 5,5%).\end{minipage} | ||||
** \begin{minipage}[t]{143mm} En el ejemplo 6, Incroquat está presente al 1,8%.\end{minipage} | ||||
P = \begin{minipage}[t]{143mm} prueba de expansión de espuma aprobada (serie de control con alcohol cetílico solamente fracasó en proporcionar estabilidad de espuma).\end{minipage} | ||||
12 a y b + | ||||
Composición de formulaciones detectadas | 1-4 | 5 | 6 | 7-14 |
Tensioactivo | 2,8 | 1,8 | 5,5 | 1,8 |
IPA | 1,4 | 1,4 | 1,4 | 5,0 |
Estireno/copolímero acrílico | 22,6 | 23,5 | 22,6 | 22,6 |
Copolímero de acetato de vinilo/etileno | 33,5 | 34,8 | 33,5 | 33,6 |
Estabilizador de espuma sólido, ceroso | 2,8 | N.D. | N.D. | N.D. |
Etilenglicol | - - | - - | - - | - - |
Agua | el resto | |||
% en peso | ||||
N.D: \begin{minipage}[t]{143mm} no disponible; en el producto comercial no se da a conocer el % de sólidos dispersos.\end{minipage} |
Los tensioactivos anteriores estaban disponibles
por los siguientes proveedores:
- Hextoxides disponibles de Heterene
- Incroquat disponible de Croda
- Brijs disponibles de de ICI
- Pegosperses disponibles de de Lonza
Se probaron las siguientes combinaciones de
sólido ceroso y tensioactivo. Las formulaciones utilizadas (excepto
para el tipo de sólido ceroso) son tal como se especificaron
anteriormente, excepto cuando se indique lo contrario. Los
resultados se muestran en la tabla 2.
Basándose en los datos actualmente disponibles,
la composición preferida para uso es como sigue.
\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{ MacKernium SDC-85 \+ \hskip3cm \+ 0,7%\cr Brij 93 \+ \hskip3cm \+ 1,8%\cr Estabilizador de espuma sólido ceroso \+ \hskip3cm \+ 3,6%\cr IPA \+ \hskip3cm \+ 4,0%\cr Etilenglicol \+ \hskip3cm \+ 2,0%\cr Raybo 60 No Rust \+ \hskip3cm \+ 1,25%\cr}
- Sólidos = 48,5%, T_{g} \approx 103ºC
- Lucidene 370, disponible de Morton Internacional
- Sólidos
presentes
\hskip2,7cm
21,01%
- Sólidos = 72,0%, T_{g} \approx 0ºC
- Airflex 720 BP, disponible de Air Products
- Sólidos
presentes
\hskip2,7cm
31,19%
- Agua
\hskip5,1cm
el resto
A estas emulsiones se añade un propelente tal
como se describió anteriormente (preferiblemente 2:1, volumen de
A-70:DME) en una cantidad del 4,95% basado en el
peso de todos los componentes (incluyendo el propelente)
presentes.
Aunque el solicitante no está vinculado a ninguna
teoría particular de funcionamiento, se cree que el tensioactivo
lipófilo sólido emulsiona el componente propelente de hidrocarburo
líquido volátil. El sólido ceroso estabiliza la espuma de látex
mediante cristalización alrededor de las gotitas de aceite
emulsionadas con la extrusión.
Las composiciones espumables según la invención
pueden utilizarse para rellenar juntas, fisuras, grietas, huecos y
otros espacios en o entre unidades estructurales o de construcción.
Por ejemplo, en la figura 1, se aplica la composición 100 espumada
para sellar las fisuras 20 que existen entre los elementos 22 de
tablero para tabiques adyacentes de la estructura de construcción.
La composición 100 espumable se suministra a la fisura a partir de
un envase 102 de aerosol presurizado.
De manera similar, las composiciones espumables
pueden utilizarse para proporcionar aislamiento en la industria de
la construcción. Con respecto a la figura 2, la composición se
aplica en una forma espumable entre los elementos 222, 224 de
entramado de pared. Aquí, la composición espumable se suministra a
través de un medio 226 de boquilla de boca ancha desde un envase 230
presurizado más grande que puede sujetarse convenientemente a la
espalda del trabajador. De esta manera, pueden aplicarse espumas
según la invención para proporcionar aislamiento térmico,
amortiguación del sonido o propiedades similares a una barrera
contra la humedad.
Las composiciones según la invención pueden
aplicarse con herramientas apropiadas o similares al sustrato
necesario. Tal como se muestra en la figura 3, la composición 100
espumable de la invención se utiliza como un material de parcheo
para rellenar concavidades u orificios en la superficie 320 de
pared. El usuario simplemente aplica una masa o montón de la
composición 100 en la concavidad deseada y trabaja la composición
con una llana 322. Una vez fijada la composición espumable, se
proporciona una superficie lisa.
Tal como se muestra en la figura 4, la
composición espumable también puede utilizarse para proporcionar un
terreno 404 artificial, para una variedad de propósitos de artesanía
y aficiones. Aquí, se suministra la composición espumable y se forma
en el terreno 404 artificial necesario, que se proporciona como un
sitio o medio de anclaje para soportar una pluralidad de flores 402.
Aunque el terreno 404 artificial se muestra aquí conjuntamente con,
y proporcionando un soporte para flores 402, las composiciones
espumables pueden usarse para suministrar materiales de fondo o
terrenos similares para un portador de otros artículos para
artesanía o aficiones.
En la figura 5, el fondo 502 paisajístico formado
de las composiciones espumables de la invención, se utiliza para
proporcionar una topografía artificial diseñada para un conjunto de
maqueta de ferrocarril.
Las composiciones de espuma polimérica de látex
de la invención tienen un sitio natural en el mercado de la
artesanía debido a la conveniencia y seguridad de una espuma basada
en agua. El mercado del juguete es atractivo para esta tecnología de
espuma por las mismas razones. Esta tecnología de espuma polimérica
de látex tiene aplicación en la fabricación de equipos industriales
y del automóvil, como adhesivo o sellante aislante. Otras
aplicaciones industriales pueden incluir el uso de espumas de
células abiertas para el tratamiento de aguas residuales,
dispositivos de filtración, resinas de intercambio aniónico /
catiónico y medios de crecimiento microbiológico. Las aplicaciones
médicas podrían incluir la investigación de espumas de células
abiertas para injertos de tejidos o implantes biomédicos y la
estabilización de macromoléculas biológicas, tales como proteínas,
materiales celulósicos y polisacáridos en productos de espuma.
\newpage
Las espumas según la invención pueden usarse como
un medio de encapsulación o recubrimiento para su aplicación sobre
materiales tóxicos y/u otros materiales peligrosos. Por ejemplo, las
unidades estructurales que llevan asbestos, tales como paredes,
tejados y revestimientos para suelos, pueden recubrirse simplemente
con las composiciones de espuma. Tras el secado, las unidades
estructurales así recubiertas mostrarían una reducción de la
expulsión de contaminantes transportados por el aire. Posiblemente,
las espumas podrían usarse incluso para encapsular materiales
radiactivos.
Tal como se observó anteriormente, las
composiciones de espuma de látex de la invención pueden usarse como
sellante de aislamiento de espuma, textura de techos, calafateo
anti-contracción, compuesto de parcheo texturado,
producto de reparación de estuco, cola blanca, adhesivo de
construcción, junta de cemento y producto de limpieza manual. Hay
una gran cantidad de otros usos potenciales para estas
composiciones. Las siguientes se mencionan como posibilidades:
- 1)
- aplicaciones de relleno de fisuras
- 2)
- componente en productos de sustitución de mud (mortero) / tira engomada de tableros para tabiques
- 3)
- componente en sellante de fisuras de vías de acceso
- 4)
- componente en repelente de bichos con formación de espuma al colocarlo
- 5)
- componente en un producto de contención de humo / fuego
- 6)
- sellante de aislamiento de tuberías
- 7)
- calafateo del pintor
- 8)
- componente en un material de junta con formación de espuma al colocarlo
- 9)
- componente en amortiguadores del sonido
- 10)
- componente en lechada para inyección adhesiva
- 11)
- componente en ayuda de la alineación – clavado provisional in situ
- 12)
- componente en nivelador / material de relleno de huecos / adhesivo con formación de espuma al colocarlo
- 13)
- componente en la sustitución de colas blancas
- 14)
- componente en sistemas de suministro de calafateo en grandes cantidades
- 15)
- componente en una barrera contra la humedad
Muchas de estas composiciones se prestan a
técnicas de aplicación en grandes cantidades muy adecuadas para el
mercado de las casas prefabricadas. Otros, como los productos de
reparación y parcheo, son más adecuados para los prácticos botes de
aerosol "sin necesidad de pistola".
A diferencia de las espumas de poliuretano de la
competencia, las presentes composiciones espumables no contienen
isocianatos que son agentes sensibilizadores de la piel y el aparato
respiratorio. (Una vez sensibilizada, la exposición a isocianatos
puede producir insuficiencia respiratoria). Las presentes
composiciones no se unirán permanentemente a la piel y pueden
eliminarse fácilmente mediante una limpieza con agua. El poliuretano
requiere un disolvente inflamable peligroso para su eliminación. Las
composiciones de la invención son fáciles de controlar durante su
aplicación. Son trabajables y moldeables y son reutilizables, lo que
elimina los desechos y el desorden de la espuma de poliuretano.
Además, las composiciones de espuma pueden pintarse con todas las
pinturas. Las pinturas a base de aceite (incluyendo prácticamente
todas las pinturas con pistola) disolverán la espuma de poliuretano.
No es necesario pintar las presentes composiciones de espuma para
las aplicaciones en el exterior, porque son estables al UV.
Permanecen blancas y no se decolorarán ni se degradarán como la
espuma de poliuretano. Las composiciones no muestran efecto
hidráulico que produzca deformación o fallo estructural.
Claims (24)
1. Composición espumable que comprende:
(a) una emulsión acuosa que comprende un polímero
que forma una película;
(b) un propelente líquido;
(c) un estabilizador de espuma ceroso, sólido
seleccionado de alcoholes grasos, ácidos grasos y ésteres de diol de
dichos ácidos grasos; y
(d) un tensioactivo no iónico, lipófilo y líquido
que tiene un valor de HLB de 3 a 14,
presentando dicha composición una expansión
volumétrica de al menos 0,4.
2. Composición según la reivindicación 1, en la
que dicho polímero que forma una película comprende una emulsión que
incluye copolímero de poli(acetato de vinilo) / etileno y
copolímero de estireno / acrílico.
3. Composición según la reivindicación 1 o la
reivindicación 2, en la que dicho polímero que forma una película
comprende copolímero de estireno / acrílico y copolímero de
poli(acetato de vinilo) / etileno en una razón en peso de 0,5
: a 0,6:1 de copolímero de estireno / acrílico : copolímero de
poli(acetato de vinilo) / etileno.
4. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho propelente (b) está
presente en una cantidad del 2-10% en peso basado en
el peso de (a) (b) (c) y (d).
5. Composición según la reivindicación 4, en la
que dicho propelente está presente en una cantidad de
aproximadamente el 4-6% en peso.
6. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que el propelente líquido
comprende dimetil éter (DME) y un hidrocarburo líquido volátil, en
la que la razón volumétrica de dicho DME : hidrocarburo líquido
volátil es desde 1:1 hasta 1:5.
7. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho propelente líquido
comprende un componente gaseoso licuado seleccionado de alcanos
(C_{1}-C_{6}) inferiores y alquenos
(C_{1}-C_{6}) inferiores.
8. Composición según la reivindicación 7, en la
que dicho alcano (C_{1}-C_{6}) inferior está
presente y comprende propano, isobutano y
n-butano.
9. Composición según la reivindicación 8, en la
que dicho propelente líquido comprende además dimetil éter (DME), y
en la que dicho DME está presente en una razón en volumen de DME :
alcano (C_{1}-C_{6}) inferior de desde 1:1 hasta
1:5.
10. Composición según la reivindicación 9, en la
que dicho DME está presente en una razón en volumen de DME :
alcano (C_{1}-C_{6}) inferior de aproximadamente 1:2.
alcano (C_{1}-C_{6}) inferior de aproximadamente 1:2.
11. Composición según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en la que dicho estabilizador de espuma
ceroso sólido comprende alcohol estearílico, alcohol cetílico o
alcohol miristílico.
12. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en la que dicho estabilizador de espuma
ceroso sólido comprende ácido esteárico o ácido cetílico.
13. Composición según una cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en la que dicho estabilizador de espuma
ceroso sólido comprende un éster de alquilenglicol de dichos ácidos
grasos.
14. Composición según la reivindicación 13, en la
que dicho éster de alquilenglicol comprende un componente
seleccionado de diestearato de etilenglicol, monoestearato de
propilenglicol y monoestearato de etilenglicol.
15. Composición según una de las reivindicaciones
anteriores, en la que dicho tensioactivo lipófilo líquido tiene un
HLB de 4-10.
16. Composición según la reivindicación 15, en la
que dicho tensioactivo lipófilo líquido comprende un componente
seleccionado de éteres de alcoholes grasos y aceites de ricino
etoxilados.
17. Composición según la reivindicación 16, en la
que dicho éter de alcohol graso comprende (2) oleil éter
etoxilado.
\newpage
18. Envase (102) de aerosol presurizado que
contiene una composición espumable según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores y que tiene una válvula asociada al
mismo para dispensar dicha composición en forma de espuma.
19. Dispensador (102, 230) que contiene
almacenada a presión una composición espumable de calafateo o
aislante según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17,
estando adaptado dicho dispensador para liberar una cuenta o hebra
espumada de dicha composición.
20. Dispensador según la reivindicación 19, en el
que dicha composición, después de la liberación espumada desde dicho
dispensador, presenta una expansión volumétrica a las
18-24 horas después de dicha liberación de 0,6 o
superior.
21. Composición según la reivindicación 20, en la
que dicha expansión volumétrica es de 1,0 o superior.
22. Método para rellenar juntas, fisuras o
espacios que existen entre unidades estructurales adyacentes, que
comprende la aplicación a dicha junta, fisura o espacio de una
cantidad de relleno suficiente de una composición espumable, según
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18.
23. Método para proporcionar una capa aislante
entre unidades estructurales que comprende aplicar de forma
adyacente a una de dichas unidades estructurales una capa de una
composición espumable según una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 17.
24. Método de formación de terreno artificial
útil como soporte o fondo estructural para un artículo de artesanía
o para una afición que comprende proporcionar una masa de
composición espumable según una cualquiera de las reivindicaciones 1
a 17.
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