ES2600157T3

ES2600157T3 - Sistema y procedimiento de fabricación de una espuma in-situ

Info

Publication number: ES2600157T3
Application number: ES13762477.1T
Authority: ES
Inventors: Kimberly SIMANCAS; Rebekka Von Benten; Hans-Joachim HÄHNLE; Klaus Hahn; Nikolaus Nestle; Tatiana Ulanova; Jens Assmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2017-02-07
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: BR112015001710B1; EP2897922A1; PL2897922T3; JP6483611B2; AU2013320453B2; AR092655A1; AU2013320453A1; JP2015529272A; SI2897922T1; US20180155517A1; CA2883585C; EP2897922B1; KR20150063465A; RU2641755C2; CA2883585A1; IL237046B; WO2014044604A1; LT2897922T; HUE029854T2; UA114731C2

Abstract

Sistema para la producción de una espuma in-situ, consistente en los componentes del 50 al 98% en peso de uno o varios materiales de relleno inorgánicos A), del 1 al 48% en peso se uno o varios polímeros catiónicos hidrosolubles B) del 0,5 al 48% en peso de uno o varios tensoactivos C) del 0,01 al 5% en peso de uno o varios reticulantes reactivos con los polímeros B) D) del 0 al 20% en peso de uno o varios aditivos E), en donde los porcentajes en peso de los componentes A) a E) se refieren a los porcentajes no acuosos y la suma de A) a E) es del 100% en peso.

Description

DESCRIPCION

Sistema y procedimiento de fabricacion de una espuma in-situ

La presente invencion se relaciona con un sistema y procedimiento para la produccion de una espuma in-situ, as! como su aplicacion.

5 Las espumas in-situ a base de uretanos, condensados de aminoplastos endurecibles o resinas fenolicas se conocen desde hace tiempo. Un inconveniente es que son inflamables y se contraen durante el secado. La DE 25 42 471 describe un procedimiento de produccion de espumas de poca contraccion a partir de condensados de aminoplastos endurecibles en presencia de productos de reaccion reductores de la contraccion y de la inflamabilidad del acido orto- borico y alcoholes polivalentes o esteres de polialquilenglicol de alcoholes polivalentes.

10 La WO 2011/051170 describe un procedimiento para la produccion de una espuma hlbrida inorganica-organica elastica con buenas propiedades de absorcion termica y acustica. La espuma se obtiene mediante espumado de una mezcla de yeso y caolln, una disolucion acuosa de polivinilamina, un compuesto organico volatil como propelente, un emulgente y reticulante. Debido al propelente usado no es posible un espumado preciso de espacios huecos.

15 La WO 2009/109537 describe un procedimiento para la produccion de una espuma con alta resistencia a la llama y baja densidad mediante endurecimiento de una espuma batida o propelente a partir de una composicion acuosa, que contiene silicatos alcalinos, tensoactivos y una dispersion polimerica acuosa. La formacion de pellcula mediante secado de la dispersion polimerica es demasiado lenta para el empleo como espuma in-situ.

La JP-A 11-27931 describe una espuma de pulverizado resistente a las llamas a base de poliuretanos, que se 20 obtiene mediante mezclado a presion de una disolucion acuosa de acido fosforico y en cada caso materiales de relleno inorganicos con una mezcla de prepollmeros de uretano conteniendo grupos NCO y carbonato calcico.

Gracias a la DE 199 12 988 C1 se conocen espumas conteniendo materiales de relleno a base de poliuretanos y su adecuacion como sustancias termicas y aislantes, as! como espumas de proteccion contra-incendios.

La WO 2008/007187 describe una espuma hlbrida a base de poliuretanos y materiales de relleno inorganicos con 25 buenas propiedades aislantes termicas y acusticas, permeabilidad y proteccion contra-incendios, as! como buena adhesion al hormigon.

Si se emplean espumas in-situ a base de poliuretanos para el llenado de espacios huecos casi cerrados, la formacion de CO2 en la reaccion de los componentes puede conllevar una acumulacion de presion tan alta en los espacios huecos, que se vuelen las paredes.

30 Es objeto de la presente invencion remediar los inconvenientes indicados y proporcionar un sistema y un procedimiento para la produccion de una espuma in-situ, que sea de poca contraccion, de baja emision y a corto plazo resistente al corte. Ademas, deberla posibilitar un espumado preciso tambien de espacios huecos irregulares y/o casi cerrados y tener para la proteccion contra-incendios un bajo poder calorlfico, preferentemente menor que3,0 MJ/kg, muy bajas emanaciones de humo y ningun goteo ardiente.

35 Del objetivo se resolvio mediante un sistema para la produccion de una espuma in-situ, que comprenda los componentes

del 50 al 98% en peso, preferentemente del 85 al 95% en peso de uno o varios materiales de relleno inorganicos A),

del 1 al 48% en peso, preferentemente del 2 al 10% en peso de uno o varios pollmeros cationicos hidrosolubles B)

del 0,5 al 48% en peso, preferentemente del 1 al 10% en peso de uno o varios tensoactivos C)

40 del 0,01 al 5% en peso, preferentemente del 0,1 al 1% en peso de uno o varios reticulantes reactivos con los pollmeros B) D)

del 0 al 20% en peso, preferentemente del 1 al 10% en peso de uno o varios aditivos E),

donde los porcentajes en peso de los componentes A) a E) se refieren al solido y/o la fraccion no-acuosa y la suma de A) a E) es del 100% en peso.

45 Componente A)

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Como componente A), el sistema comprende uno o varios materiales de relleno inorganicos, particularmente minerales, por ejemplo, acido silicico coloidal, silicatos, como silicatos de aluminio, particularmente caolin AhOa* 2SiO3* 2 H2O o caolinita Al4[(OH)aSi4Oio], sulfatos como sulfato calcico, particularmente sulfatos conteniendo agua Ca[SO4] • n H2O con n = 1/2, 2 (yeso), o mezclas de estos. De manera especialmente preferente se emplean sulfato calcico, yeso REA de instalaciones de desulfuracion de gas de humo, silicatos de aluminio, particularmente caolin o mezclas de estos.

El componente A se utiliza preferentemente como mineral naturalmente existente y esta preferentemente no tratado superficialmente. El diametro medio de particula del componente A) se encuentra preferentemente en el rango de 0,1 a 10 mm. La densidad del componente A) se encuentra preferentemente en el rango de 2 a 3 kg/m3.

Componente B)

Como componente B) el sistema comprende uno o varios polimeros cationicos, preferentemente aquellos que portan grupos amino primarios o secundarios. El polimero B) es hidrosoluble, es decir la solubilidad en agua asciende a por lo menos un 5% en peso, preferentemente a por lo menos un 10% en peso en condiciones normales (20°C, 101,3 kPa) a pH 7. se emplea en forma de una disolucion acuosa, preferentemente en una concentracion de por lo menos 50 g/l, particularmente por lo menos 100 g/l.

Ejemplos para polimeros cationicos B son aquellos, que se obtienen mediante polimerizacion de uno o varios monomeros, seleccionados entre vinilamina, alilamina, etilenimina, vinilimidazol, aminoetilacrilato de N-alquilo, aminoetilmetacrilato de N-alquilo, N-alquilamino-propilacrilamida, N-alquilamino-propilacrilamida. aminoetilacrilato de N,N-dialquilo, aminoetilmetacrilato de N,N-dialquilo, N,N-dialquilamino-propilacrilamida, N,N-dialquilamino- propilacrilamida.

Asimismo aplicables son los polimeros, que portan grupos amino primarios o secundarios y que se basan en materias primas renovables como los sacaridos, como por ejemplo chitosan.

Son particularmente apropiadas los polimeros conteniendo unidades de vinilamida descritos en la WO 2010/145956 y/o los copolimeros obtenibles mediante posterior eliminacion parcial o completa de grupos formilo de la N- vinilformamida polimerizada en el polimero con formacion de grupos amino.

Se prefieren los polimeros, obtenidos mediante hidrolisis total o parcial de polimeros, obtenibles mediante polimerizacion de por lo menos un monomero de la Formula

R2

CH2=CH—1 (I)

CO—R

en que R1, R2= H o C1- a C6-alquilo. Monomeros preferentes de la Formula (I) son N-vinilformamida, N-vinil-N- metilformamida, N-vinilacetamida, N-vinil-N-metilacetamida, N-vinil-N-etilacetamida, N-vinil-N-metilpropionamida y N- vinilpropionamida.

Se prefieren especialmente polivinilamina o copolimeros de poli(vinilamina-vinilformamidas).

La densidad de carga de los polimeros cationicos B (sin contraiones) se halla generalmente en el rango de 1 y 23 meq/g, preferentemente en el rango de 3 y 14 meq/g, de manera especialmente preferente en el rango de 4 y 11 meq/g. el peso molecular medio en peso se encuentra habitualmente en el rango de 50.000 a 2.000.000, preferentemente en el rango de 100 000 a 1 000 000, de manera especialmente preferente en el rango de 300.000 a 500.000. Se prefieren especialmente las poliinilaminas y sus copolimeros comercializados bajo la marca Lupamin®. Ejemplos son Lupamin®9030, Lupamin ® 9050, Lupamin ® 9095.

Componente C)

Como componente C), el sistema comprende uno o varios tensoactivos, que se utilizan para la formacion y estabilizacion de la espuma. Como tensoactivos se pueden usar tensoactivos anionicos, cationicos, no-ionicos o anfoteros.

Son tensoactivos anionicos apropiados los sulfonatos de oxido de difenileno, sulfonatos de alcano- y alquilbenceno, sulfonatos de alquilnaftalina, sulfonatos de olefina, sulfonatos de alquileter, alquilsulfatos, sulfatos de alquileter, ester de acido alfa-sulfograso, sulfonatos de acilaminoalcano, acilisetionatos, carboxilatos de alquileter, N-

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acilsarcosinatos, fosfatos de alquil- y alquileter. Como tensoactivos no ionicos se pueden emplear alquilfenolpoliglicoleter, poliglicoleter de alcohol graso, poliglicoleter de acido graso, alcanolamidas de acido graso, copollmeros en bloque de EO/PO, aminoxidos, ester de acido graso de glicerina, ester de sorbitan y alquilpoliglucosidos. Como tensoactivos cationicos se emplean sales de alquiltriamonio, sales de alquilbencildimetilamonio y sales de alquilpiridinio.

De manera especialmente preferente se utilizan mezclas de tensoactivos anionicos y no-ionicos.

Componente D)

Como componente D)), el sistema comprende uno o varios reticulantes D), que pueden reaccionar con el componente B). Preferentemente se emplean como reticulante D) aldehldos, isocianatos, epoxidos, acrilatos, acrilamidas, esteres, divinilsulfonatos, de manera especialmente preferente etanodial.

Componente E)

Como componente E), el sistema puede incluir uno o varios aditivos. Como aditivos se emplean particularmente compuestos, que reduzcan la contraccion o la incorporacion de agua de la espuma in-situ. Para reducir la contraccion puede utilizarse, por ejemplo, dimetildihidrofietilurea. La incorporacion de agua puede reducirse por ejemplo mediante dispersiones de estireno-acrilato autoreticulantes.

Para una mejor espumabilidad se pueden agregar aditivos elevadores de la viscosidad, por ejemplo, almidon, celulosas modificadas o polivinilalcohol.

El sistema no contiene ningun propelente organico volatil, como hidrocarburos C4-Cs- de bajo punto de ebullicion, alcohol, eter, cetona y ester.

Para una buena proteccion contra-incendios, la proporcion de componentes organicos en la espuma in-situ deberla ser lo mas pequena posible. Preferentemente se utiliza un sistema, en el que la proporcion de componentes organicos sea tan pequena, que las espumas in-situ resistan el ensayo contra incendios A2 segun la DIN 4102 y tengan una resistencia al fuego F30 para un grosor de 50mm y F60 para un grosor de 100mm. La suma de los solidos (fraccion no acuosa) de los componentes B), C), D) y E) se encuentra por tanto preferentemente en el rango del 2 al 15% en peso, de manera especialmente preferente en el rango del 5 al 11% en peso, relativo a la espuma in-situ.

Objeto de la invencion es tambien un procedimiento para la produccion de una espuma in-situ con empleo de los componentes A) a E) antes descritos del sistema y espumado con un gas o una mezcla de gases.

La espuma in-situ puede obtenerse mediante mezclado y espumado de una composition acuosa de los componentes A) a E) con un gas o una mezcla de gases a presion y action de fuerzas mecanicas, como agitation o cizallamiento por medio de mezcladores estaticos. Es tambien posible espumar la composicion acuosa mediante la dispersion de un gas inerte en forma de finas burbujas de gas. La introduction de burbujas de gas en la composicion acuosa puede realizarse con ayuda de dispositivos de golpeo, sacudida, estator Peitsch o rotor. Preferentemente se emplean mezcladores con elementos de rotor y estator.

Como gas o mezcla de gases se usan preferentemente gases inertes, como nitrogeno, argon, dioxido de carbono u oxlgeno. De manera especialmente preferente se emplea aire.

Para la produccion de la espuma in-situ se prepara preferentemente a partir de los componentes A) a D) una suspension acuosa con un contenido en solidos en el rango del 30 al 50% en peso y se espuma mediante introduccion de aire comprimido con una presion en el rango de 100 a 2000 kPa.

El procedimiento comprende preferentemente las etapas

(a) introduccion de un gas o de una mezcla de gases en una disolucion o suspension acuosas, que contiene por lo menos el componente C),

(b) en cada caso mezclado de otros componentes A) a E) juntos o por separado a traves de uno o varios elementos mezcladores,

(c) espumado de la suspension acuosa, que contiene por lo menos los componentes A) a C),

(d) en cada caso adicion del componente D),

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(e) secado hasta un contenido en agua inferior al 0,5% en peso.

En la etapa (a) se introduce preferentemente aire comprimido con una presion en el rango de 100 a 2000 kPa.

La mezcla de los componentes A) a E) puede realizarse en conjunto o por separado a traves de uno o varios elementos mezcladores. Los componentes B) y D) del sistema y/o las pre mezclas que contengan estos componentes se almacenan preferentemente por separado y solo se mezclan in-situ para la production de la espuma in-situ. La introduction se lleva a cabo preferentemente a traves de diversos puntos de dosificacion del dispositivo.

La espuma in-situ puede producirse en dispositivos espumantes comerciales corrientes para espuma in-situ. Dispositivos apropiados para la produccion de la espuma in-situ (F) se representan esquematicamente en las figuras Fig.1 - 3.

El dispositivo conforme a la Fig. 1 consiste en tres mezcladores estaticos (SM 1, SM 2 y SM 3) con tres dispositivos dosificadores (D1, D2 y D3). Los componentes C) y el gas o la mezcla de gases se agregan preferentemente a traves del dispositivo dosificador (D1), los componentes A), B) y E) en conjunto a traves del dispositivo dosificador (D2) y el componente D) a traves del dispositivo dosificador (D3).

El dispositivo conforme a la Fig. 2 consiste en solo un mezclador estatico (SM 1) con los dispositivos dosificadores (D1) para la adicion de la composition acuosa de los componentes A) a E).

El dispositivo conforme a la Fig. 3 corresponde al dispositivo conforme a la Fig. 2 con un dispositivo dosificador adicional (D2). Aqul se pueden agregar los componentes A), B), C) y en cada caso E) en conjunto a traves del dispositivo dosificador D1 y por separado de estos el componente D) a traves del dispositivo dosificador D2.

Generalmente se utilizan los componentes B) - D) en forma de disoluciones acuosas. Para el ajuste de la viscosidad se puede agregar a los componentes individuales o mezclas de los componentes mucha agua. La suspension acuosa en la etapa (c) muestra preferentemente un contenido en solidos en el rango del 5 al 50% en peso, de manera especialmente preferente del 10 al 30% en peso.

Objeto de la invention es tambien una espuma in-situ, obtenible por el procedimiento conforme a la invention. En funcion del aparato de espumado usado, el numero de elementos mezcladores y la regulation de la presion puede ajustarse la densidad en amplios intervalos. La espuma in-situ muestra preferentemente una densidad en el rango de 10 a 300 kg/m3.

La espuma in-situ obtenible por el procedimiento conforme a la invencion muestra generalmente respecto a una espuma propelente propulsada por propelente de la misma composicion un menor diametro medio de poro y una distribution de tamanos de poro mas estrecha. La estructura de espuma mas homogenea de la espuma in-situ se manifiesta tambien en una menor conductividad termica. La espuma in-situ conforme a la invencion muestra preferentemente un diametro medio de poro de menos de 1 mm. La amplitud de distribucion del diametro de poro se encuentra preferentemente en el rango de 0,2 - 1 mm. En contraste, el diametro medio de poro en la espuma propelente se encuentra en el rango de 1 - 5 mm y la amplitud de distribucion del diametro de poro en el rango de 1 - 4 mm.

La espuma in-situ muestra preferentemente un poder calorlfico, determinado segun la DIN 51900 Parte 3, menor que 3,0 MJ/kg, preferentemente en el rango de 0,1 a 2,9 MJ/kg.

La incorporation de agua tras el almacenamiento de las muestras de espuma en una camara climatizada con un 85% de humedad hasta el peso constante asciende preferentemente a del 1 al 35% en peso, de manera especialmente preferente del 5 al 20% en peso.

La contraction tras el almacenamiento de las muestras de espuma en una camara climatizada con un 85% de humedad hasta el peso constante asciende preferentemente a del 0,1 al 10%, de manera especialmente preferente del 1 al 7%.

La espuma in-situ es resistente al corte en aire a 20°C preferentemente durante un periodo en el rango de 5 a 50 s, de manera especialmente preferente en el rango de 10 a 25 s tras el espumado. La espuma in-situ es apropiada para el aislamiento termico y para el relleno de espacios huecos y cuerpos huecos, particularmente para el aislamiento de espacios huecos en edificios, por ejemplo, mediante llenado de muros de dos capas. La espuma in- situ es ademas apropiada para el aislamiento de edificios, especialmente de paredes, techos, techos de sotanos y tejados, para el esponjado de bloques huecos para la mejora del rendimiento aislante, para el aislamiento de conductos y componentes tecnicos, para el cierre ignlfugo de pasa-muros para, por ejemplo, tendidos de cables, as!

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como para el relleno de perfiles de puertas seccionales, puertas y ventanas. La espuma in-situ sirve tambien como barrera ignifuga o parte de una barrera ignifuga en edificios o para el llenado de espacios huecos y cuerpos huecos.

La espuma in-situ puede emplearse para estos y otros empleos tanto en solitario como tambien en combinacion con uno o varios otros materiales aislantes en forma de placas o copos. Son materiales aislantes apropiados los plasticos espumado, como espumas particuladas de poliestireno blanco o gris, expansible (EPS, Styropor®, Neopor®) o espumas de extrusion de estireno (XPS, Styrodur®) o espumas de poliuretano (PUR), elastomeros espumados a base de caucho de neopreno o EPDM, materiales aislantes inorganicos, como fibras minerales, lana mineral, lana de vidrio, granulados de espuma de vidrio, vidrio celular, perlitas expandidas o espumas de silicato, materiales aislantes naturales como lana de oveja, lino, placas de construccion ligera de fibra blanda de madera, placas de construccion ligera de lana de fibra de madera, corcho, fibra de coco o celulosa. La espuma in-situ conforme a la invencion puede utilizarse preferentemente junto con lana mineral

Ejemplos

Materias primas: componente A1

componente A2.1 componente A 2.2

componente B1.1

componente B1.2

componente B1.3

componente C1

componente C2 componente D1 componente D2 componente E1

componente E2

componente E3 componente E4 Ejemplos 1 - 10

Para los ejemplos 1 - 10 se espumo, en una construccion conforme a la Fig. 1 con tres elementos mezcladores estaticos (SM 1, SM 2, SM 3) con diametros entre 5 y 10 mm, una disolucion acuosa del componente C con aire

yeso REA (de una instalacion de desulfuracion de gas de humo), CaSO4.2H2O. sulfatos de calcio dihidratados

caolin (Fab. Fluka, silicato de aluminio no calcinado, Al2Si2O5(OH)4, Pharma grade)

Ansilex® 93 (caolin calcinado, no tratado superficialmente, tamano medio de particula 0,9mm)

Lupamin® 9050 (copolimero de vinilformamidas y vinilamina (1:1) con alto peso

molecular; disolucion al 10% en agua, pH aproximadamente 8, con cloruro como

contraion)

Lupamin® 9070 (copolimero de vinilformamidas y vinilamina (3:7) con alto peso

molecular; disolucion al 10% en agua, pH aproximadamente 8, con cloruro como

contraion)

Lupamin® 9050 (copolimero de vinilformamidas y vinilamina (1:1) con alto peso

molecular; disolucion al 10% en agua, pH aproximadamente 8, con acido benzo- +amidosulfonico (1:1) como contraion)

mezcla tensoactiva de tensoactivo anionico y no-ionico: Disponil FES 32 (laurilpolietersulfato sodico) y Lutensol AT80 (etoxilato de acido graso) en la relacion en pesos 1:3;

AmphosolCS-50 (cocamidopropil-hidroxisultaina)

Glioxal (Etanodial, Oxalaldehido)

Waterpoxi® 1422 (Epoxi resiin dispersion in water. 53-57%. 2-6 Pa.s)

Durapox® NT (Sistema de resina reactiva de dos componentes con epoxido como componente resinoso y una mezcla de isoforondiamina y N-(3-aminopropil)-N-dodecil- propano-1,3-diamina como componente endurecedor)

Acronal® 5044 (dispersion acuosa autoreticulante de un copolimero de un ester de acido acrilico y estireno, contenido en solidos 55% en peso, temperatura de formacion de pelicula Tg -15°C, tamano de particula ~400nm, pH 6,5-8,5, viscosidad 10-100 mPas.

Fixapret® NF: Dimetildihidroxietilurea

Melamina (pura, polvo)

comprimido (2000 kPa) en el primer elemento mezclador SM 1. A traves del segundo elemento mezclador SM 2 se agrego a continuacion una mezcla de los componentes A1, A2, B y E y en cada caso agua adicional para el ajuste del contenido en solidos de la suspension. En ultimo lugar se dosifico en el tercer elemento mezclador SM 3 el componente D y se homogenizo. Poniendo en contacto la construccion con aire comprimido antes del primer 5 elemento mezclador se impulsa la espuma a traves de los demas elementos mezcladores hacia el difusor de salida. El secado se llevo a cabo en aire a 20°C.

Ejemplos 11 - 16

En los ejemplos 11 y 16 se espumaron los componentes A) a D) y en cada caso agua adicional para el ajuste del contenido en solidos de la suspension juntos en un dispositivo conforme a la Fig. 2 con un elemento mezclador 10 estatico (SM 1) con un diametro de 25 mm a una presion de operacion de 500 kPa con aire comprimido. El secado se llevo a cabo en aire a 20°C.

En las Tablas 1 y 2 se indican los componentes A E para la produccion de la espuma in-situ, en cada caso relativo a la fraccion no acuosa, en porcentaje en peso y las propiedades de la espuma in-situ seca. El contenido en solidos (fraccion no acuosa) en porcentaje en peso se refiere a la mezcla de los componentes antes del espumado 15 (ejemplos 11 y 16).

La densidad de la muestra de espuma se determino mediante tarado y medicion de longitud, ancho y altura. El poder calorlfico se determino segun l NORMA DIN 51900 Parte 3. Para la determinacion de la incorporation de agua (% en peso) se almacenaron las muestras de espuma en una camara climatizada al 85% de humedad hasta el peso constante. La resistencia al corte tras el espumado se determino con un cuchillo y un cronometro. Una muestra es 20 valida como resistente al corte, cuando puede separarse y alzarse un pedazo de la muestra con el cuchillo sin que esta portion pierda la forma. Para calcular la contraction) se almacenaron las muestras de espuma en una camara climatizada al 85% de humedad hasta el peso constante y se midieron las variaciones de dimension.

Tabla 1 materias primas para la espuma in-situ de los ejemplos 1 - 10 en porcentaje en peso, relativo a la fraccion no acuosa de los componentes y propiedades de la espuma in-situ seca

Componente: B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10

A1: 55,7 32,6 58,7 58,7 62,2 58,7 58,9 60,1 59,6 59,8

A2.1: 27,8 16,3 29,4 29,4 31 29,3 30,0 29,7 29,8

A2.2: 29,4

B1.1: 8,3 4,9 8,8 8,8 5 8,8 4,7 7,5 3,1 9

B1.2

B1.3

C1: 7,6 4 5,8 2,5 2,5 1,4 2,5 1,3 1,3 1,3 1,3

C2

D1: 0,6 0,3 0,6 0,6 0,2 0,6 0,1 0,2 0,2 0,01

D2

E1: 0,9

E2: 6,1

E3: 0,3

E4: 5,6

Componente: B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10

contenido en solidos suspension [% en peso]: 40 26 34 30 45 30 47 41 48 43

propiedades espuma in- situ

Densidad [kg/m3]: 240,9 40,2 172,3 95,2 50,7 95,6 94,2 97,1 95,2 95,2

poder calorlfico [MJ/kg]: >3 >3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3 <3

incorporacion de agua [% en peso]: 32 33 32 31 33 32 20 15 8 14

Resistencia al corte [s]: 20 22 21 21 22 20 21 19 22 208

contraccion [%]: 8 7 7 8 2 1 7 8 7 7

conductividad termica A [mW/m*K]: 40

Tabla 2 materias primas para la espuma in-situ de los ejemplos 11 - 16 en porcentaje en peso, relativo a la fraccion no acuosa de los componentes, y propiedades de la espuma in-situ seca

Componente: B11 B12 B13 B14 B15 B16

A1: 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4 62,4

A2.1: 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1 31,1

A2.2

B1.1: 5 5 5 5

B1.2: 5

B1.3: 5

C1: 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4

C2: 1,4

D1: 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2

D2: 0,2

E1

Componente: B11 B12 B13 B14 B15 B16

E2

E3

E4

contenido en solidos suspension [% en peso]: 45 32 32 32 32 32

propiedades espuma in- situ

Densidad [kg/m3]: 35,2 26,9 36,1 32,7 25,8 35,9

poder calorlfico [MJ/kg]: < 3 < 3 < 3 < 3 < 3 < 3

incorporacion de agua [% en peso]: 16 9 33 17 33 25

Resistencia al corte [s]: 18 21 830 22 20 21

contraccion [%]: 7 8 9 8 7 9

conductividad termica A [mW/m*K]: 36

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Sistema para la produccion de una espuma in-situ, consistente en los componentes del 50 al 98% en peso de uno o varios materiales de relleno inorganicos A),

del 1 al 48% en peso se uno o varios polimeros cationicos hidrosolubles B) del 0,5 al 48% en peso de uno o varios tensoactivos C)

del 0,01 al 5% en peso de uno o varios reticulantes reactivos con los polimeros B) D) del 0 al 20% en peso de uno o varios aditivos E),

en donde los porcentajes en peso de los componentes A) a E) se refieren a los porcentajes no acuosos y la suma de A) a E) es del 100% en peso.
2. Sistema segun la reivindicacion 1, caracterizado porque como polimero cationico contiene una polivinilamina o un copolimero de poli(vinilamina-vinilformamida).
3. sistema segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado porque como tensoactivo C) contiene una mezcla de tensoactivo anionico y no-ionico.
4. Sistema segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque como reticulante D) contiene un dialdehido.
5. Sistema segun al menos una de las reivindicaciones 1 bis 4, caracterizado porque como materiales de relleno inorganicos A) se utilizan sulfato calcico, silicatos de aluminio o mezclas de estos
6. Procedimiento para la produccion de una espuma in-situ con empleo de los componentes del sistema segun una de las reivindicaciones 1 a 5 y espumado con un gas o una mezcla de gases.
7. Procedimiento segun la reivindicacion 6, caracterizado porque a partir de los componentes A) a D) se produce una suspension acuosa con un contenido en solidos en el rango del 30 al 50% en peso y se espuma mediante introduccion de aire comprimido con una presion en el rango de 100 a 2000 kPa.
8. Procedimiento segun la reivindicacion 6 comprendiendo las etapas

(a) introduccion de un gas o de una mezcla de gases en una disolucion o suspension acuosas, que contiene por lo menos el componente C),

(b) en cada caso mezclado de otros componentes A) a E) juntos o por separado a traves de uno o varios elementos mezcladores,

(c) espumado de la suspension acuosa, que contiene por lo menos los componentes A) a C),

(d) en cada caso adicion del componente D),

(e) secado hasta un contenido en agua inferior al 0,5% en peso.
9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado porque en la etapa (a) se introduce aire comprimido con una presion en el rango de 100 a 2000 kPa.
10. Procedimiento segun la reivindicacion 8 o 9, caracterizado porque la suspension acuosa en la etapa (c) presenta un contenido en solidos en el rango del 30 al 50% en peso.
11. Espuma in-situ, que es resistente al corte en el aire a 20°C durante un periodo en el rango de 5 a 50 s tras el espumado, obtenible por el procedimiento segun una de las reivindicaciones 6 a 10.
12. Espuma in-situ segun la reivindicacion 11, caracterizada porque presenta una densidad en el rango de 10 a 300 kg/m3.
13. Espuma in-situ segun la reivindicacion 11 o 12, caracterizada porque presenta un poder calorlfico menor que 3,0 MJ/kg.
14. Empleo de la espuma in-situ segun al menos una de las reivindicaciones 11 a 13 para el aislamiento termico.
15. Empleo de la espuma in-situ segun al menos una de las reivindicaciones 11 a 13 para el rellenado de espacios 5 huecos y cuerpos huecos.
16. Empleo de la espuma in-situ segun al menos una de las reivindicaciones 11 a 13 como barrera anti-incendios o parte de una barrera anti-incendios.