用于密封和隔热的喷入型泡沫胶乳制造技术

提供喷涂泡沫胶乳，其用于填充墙壁空穴以提高建筑物的密封和隔热性能。该喷涂泡沫胶乳包括胶乳体系和气态凝固组分。在至少一个示例性实施方案中，包括二氧化碳作为气态凝固组分。适合用于喷涂泡沫的一种胶乳为聚偏氯乙烯（ＰＶＤＣ），其具有阻燃性和环境耐久性。但是，优选的胶乳是苯乙烯－丁二烯橡胶（ＳＢＲ）。胶乳体系可还包括触变剂例如Ｌａｐｏｎｉｔｅ↑［＊］ＲＤ合成粘土。喷涂泡沫胶乳不含聚氨酯。还提供制备喷涂泡沫胶乳的方法，其包括供给胶乳体系和向该胶乳体系添加气态凝固组分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及泡沫胶乳，更具体地涉及用于填充墙壁空穴以提高建筑物的密封和隔热性能的喷涂泡沫胶乳(spray latex foams，喷 发泡沫胶乳)。还提供喷涂泡沫胶乳的制造方法以及使用该喷涂泡沫 胶乳填充墙壁空穴的方法。
技术介绍
在隔热和结构增强的领域中喷涂泡沫(喷发泡沫)已得到广泛应 用，例如，通常将喷涂泡沫用于隔热或赋予物品例如汽车、热水浴盆、 水箱、船艇和建筑物结构体以结构强度。此外，将喷涂泡沫用在用途 例如家具和寝具的緩冲、地毯下面的垫料、声学材料、纺织层合物和 能量吸收材料。目前，喷涂泡沫，尤其是用作房屋墙壁的隔热体或者 密封剂的那些是聚氨酯喷涂泡沫。聚氨酯喷涂泡沫和它们的制造方法是公知的。典型地，聚氨酯喷 涂泡沫由两种分离的組分形成，通常称为"A"侧和"B"侧，当它们 彼此接触时反应。第一组分或者"A"侧含有分子上具有高百分比的 NCO (氮、碳和氧)官能团的异氰酸酯例如二异氰酸酯或多异氰酸酯。 第二组分或者"B"侧含有包括两个或更多个活性氢的多元醇、有机硅 类表面活性剂、发泡剂、催化剂和/或其他助剂。含活性氢的化合物通 常为多元醇、伯胺和仲胺、和/或水。优选地，使用二醇和三醇的混合 物以实现所需的发泡性能。设计总多元醇羟基数以实现l: 1的第一组 分与第二组分的比例(A:B)。通常通过分开的线路将两种组分传送到喷枪例如撞击式喷枪内。 在高压下经过小孔泵送第一和第二组分以形成分开的各组分料流。第 一和第二組分的料流相交并在枪内彼此混合并开始反应。反应的热引起第一和第二组分中反应物的温度升高。这种温度上升引起位于第二组分("B"侧)中的发泡剂蒸发并形成泡沫混合物。当混合物离开喷 枪时，该混合物与表面接触，与其粘附，并继续反应直到异氰酸酯基 团完全反应。产生的传热阻或者R值可以为4/英寸~8/英寸。存在与常规聚氨酯喷涂泡沫相关的几个问题。例如，尽管用这样 的聚氨酯喷涂泡沫密封建筑物减少了草案并使调节的空气在建筑物内 和使外部的空气在建筑物外，但湿气渗入建筑物的能力下降。结果， 在这些严密密封的建筑物中湿气和空气污染物的水平上升以致不再允 许湿气渗入建筑物内。与常规聚氨酯喷涂泡沫相关的另一个问题是第一组分("A"侧) 含有高水平的亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)单体。当喷涂泡沫反应 物时，MDI单体形成液滴，如果没有遵循严格的安全预防措施，安装 泡沫的工人可能会吸入液滴。即使短暂暴露于异氰酸酯单体也会引起 呼吸困难、皮肤刺激、水泡和/或鼻子、咽喉和肺部刺激。这些单体的 长时间暴露可导致呼吸道的过敏，其会导致类似哞喘的反应和可能导 致死亡。这样的常规聚氨酯喷涂泡沫的另 一 个问题是认为未使用的残留 聚亚甲基二苯基二异氰酸酯(PMDI )是危险的废物。PMDI通常具有20% 的NC0。此外，PMDI能在环境中以液态保持多年。因此，必须遵循专 门的程序以确保用许可的填埋土地来正确和安全地处理PMDI废物。这样的预防措施既昂贵又耗时。这样的常规聚氨酯喷涂泡沫的又一个问题是"A"侧中异氰酸酯 和"B"侧中多元醇的反应是"两部分"按比例定量反应，在泡沫的形 成和施涂期间其需要复杂的设备。这样的泡沫还存在的问题是它经常 引起设备阻塞，导致清理起来耗时。具体地，通常使用的撞击式喷枪 以1: 1的相同粘度液体的比例相当好地工作。但是，当较大料流压倒 较小料流时，较高比例的混合物往往引起堵塞，使得"A"和"B"侧 的组分的反应在孔内发生。 一旦这种情况发生，必须拆卸和清理喷枪， 这涉及特种化学品。此外，拆卸喷枪会花去保温承包人大量的停工时间，因为其可能要花时间解决堵塞问题。已经使用现有技术中已知的Talalay法生产泡沫胶乳枕和类似物品。具体地，Talalay法是将轻微发泡的胶乳倒入模具内以将其部分填充的间歇法。在此方法中，将挥发物或产生气体的物质与胶乳混合以生成泡沫。添加剂可以是过氧化氢或低沸点溶剂。然后将未发泡的胶乳放入模具中。闭合模具，胶乳借助真空膨胀以完全填充模具。发泡后，将胶乳冷却到低于水的凝固点以使排水和泡沫崩溃趋势推迟。使二氧化碳气体通过泡沫。然后将温度升至115C以实现硫化。在二氧化碳添加的期间体系的pH值可从11降到9。在当今更为现代的Talalay法中，将胶乳机械发泡，而该方法的其余部分保持相同。根据这种较新的方法，用压缩空气在模具中制备泡沫并在不同时间将二氧化碳引入模具内。仅有压缩空气不会使胶乳凝结。此外，Talalay法是间歇法，其中将胶乳倒入模具中并且不是喷涂泡沫。Ko等的美国专利No. 7, 053, 131公开了吸收制品，其包括超临界流体处理的泡沫。具体地，使用超临界二氧化碳以生成泡沫，据称该泡沫具有改善的物理和界面性能。Taylor的美国专利No. 6， 414， 044教导了发泡填塞和密封剂组合物，其包括胶乳乳液和液体气态推进剂组分。发泡的组合物并不含有气态凝固组分。Bland等的美国专利No. 6， 071， 580公开了用包括二氧化碳的发泡剂制成的吸收性挤出热塑性泡沫。据称该泡沫能吸收大于等于其理论容量的50%的液体。Hsu的美国专利No， 5， 741， 823教导了在木基材上制备光滑硬涂层。该涂层由发泡聚合胶乳乳液制成并将其施涂在木基材的表面上。Natoli等的美国专利No. 5， 585， 412公开了制备不含CFC的柔性聚氨酯泡沫的方法，其使用包封发泡剂。该方法提供具有所需密度的聚氨酯泡沫，其避免了氯氟烃或其他挥发性有机发泡剂的使用。据称该包封发泡剂在由水发泡聚氨酯泡沫的制造中补充了由水提供的主要发泡作用并有利于制备具有所需密度的泡沫。Cogliano的美国专利No. 4， 306， 548公开了轻质发泡多孔铸件。为了制造该铸件，对膨胀的无孔聚苯乙烯发泡珠粒或其他形状涂覆氯丁橡胶、天然橡胶或其他胶乳的层。然后将涂覆聚苯乙烯埋入多孔封壳中，并将该封壳施加于断裂的肢。在封壳上添加另外的涂覆聚苯乙烯并添加气体凝固剂以使胶乳凝胶，这导致聚苯乙烯珠粒相互粘附并产生均一的刚性结构。因此，现有技术中存在着对于喷涂泡沫胶乳不仅对工人安全和对环境友好，并且还允许湿气渗透的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于填充墙壁空穴以提高建筑物的密封和隔热性能的喷涂泡沫胶乳。本专利技术的喷涂泡沫胶乳包括胶乳体系和气态凝固组分。该胶乳体系还可包括触变剂。本专利技术的另一目的是提供制备喷涂泡沫胶乳的方法。该制备喷涂泡沫胶乳的方法主要包括供给胶乳体系且向该胶乳体系添加气态凝固组分以制备喷涂泡沫胶乳。该胶乳体系包括胶乳乳液和可任选地包括触变剂。本专利技术的另一目的是提供填充墙壁空穴的方法，其包括将喷涂泡沫胶乳喷入空穴内。该喷涂泡沫胶乳包括胶乳体系和气态凝固组分。该胶乳体系包括胶乳乳液并且还可包括触变剂。本专利技术的喷涂泡沫胶乳的一个优点是泡沫不含有常规聚氨酯喷涂泡沫中出现的有害化学品，例如MDI单体。因此，本专利技术的喷涂泡沫胶乳不含有会引起皮肤或肺部过敏或产生有毒废物的有害蒸汽。而且，当喷涂泡沫胶乳时，例如填充墙壁空穴以密封和/或隔热建筑物的包层时，喷涂泡沫胶乳并不向空气中散发有害蒸汽。安装本专利技术的泡沫对工人是安全的并且因此能用于家装市场和居住的房屋。喷涂泡沫胶乳中缺少有害化学品还意味着能安全地处理它而本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于提高建筑物的密封和隔热性能的喷涂泡沫胶乳，该喷涂泡沫胶乳包含：　包括触变剂的胶乳体系；和　气态凝固组分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：RJ奥利里，ML科温埃德森，
申请(专利权)人：欧文斯科宁知识产权资产有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]