Formulación de espuma de poliuretano de un componente con un propulsor inerte no licuado.

Una formulación de espuma de un solo componente que comprende un compuesto de isocianato,

un poliol, un catalizador de amina, un emulsionante, un abridor de celda, tensioactivo y propulsor en la que el propulsor está presente en una concentración en un intervalo de 5 a 35 por ciento en peso del peso total de la formulación de la espuma de un solo componente y que es al menos 50 por ciento en peso gases inertes no licuados basado en el peso total de propulsor, el tensioactivo es un copolímero de silicona-glicol y el abridor de celda está presente a una concentración en un intervalo desde mayor que cero por ciento en peso hasta menor que 0,01 por ciento en peso basado en el peso de poliol.

Formulación de espuma de poliuretano de un componente con un propulsor Inerte no licuado Declaración de referencias cruzadas

Esta solicitud reivindica el beneficio de la solicitud provisional de los EE.UU. N° 61/319.577, presentada el 31 de marzo de 21, cuyo contenido completo se incorpora por referencia en el presente documento.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una formulación de espuma de poliuretano de un solo componente que es propulsada y expandida utilizando un propulsor inerte no licuado.

Descripción de la técnica relacionada

Las formulaciones de espumas de un solo componente (OCF) han ganado en popularidad especialmente como adhesivo, sellantes y materiales aislantes que se comercializan en envases presurizados y se dispensan por un usuario a través de una manguera o tubo opcionalmente equipada con una pistola de dispensación. Las formulaciones de OCF emplean típicamente una formulación de prepolímero de poliuretano y un propulsor que contiene hidrocarburos, dimetiléter y/o gases licuados comprimidos tal como los compuestos de olefinas fluoradas (HFO). El propulsor expulsa la formulación de prepolímero de poliuretano y la formulación forma espuma mientras se cura con la humedad de la atmósfera formando espuma de poliuretano. La espuma de poliuretano sirve como adhesivo, sellante y/o material aislante.

Los propulsores han estado bajo vigilancia en los últimos años por su impacto sobre el medio ambiente y sobre la atmósfera. Los agentes de soplado convencionales se han vuelto menos deseables desde el punto de vista de la seguridad y de la ecología. Muchos de los agentes de soplado convencionales son inflamables, causando peligro de incendio durante el envasado y la dispensación. Los propulsores halogenados causan preocupación con respecto al potencial de calentamiento global y al potencial de agotamiento del ozono. Por lo tanto, es deseable encontrar nuevos propulsores para los sistemas de OCF.

La patente de Estados Unidos 6.13.691 informa de la utilización de propulsores inertes no licuados como el dióxido de carbono y el óxido nitroso en las formulaciones de OCF para envases de aerosol. Estas formulaciones son deseables debido a que sustituyen a los propulsores convencionales con gases inertes más amistosos con el medioambiente en relación con los propulsores convencionales. Sin embargo, estos gases inertes son más difíciles de formular y envasar en formulaciones de OCF adecuadas. Por ejemplo, los gases tienen diferentes solubilidades en los componentes de una formulación de OCF. Como resultado, tienden a producir un material de OCF con propiedades que difieren de las formulaciones de OCF convencionales. La patente de EE.UU. 6.13.691 informa sobre un descubrimiento de cómo incorporar estos deseables pero desafiantes agentes de soplado en envases de aerosoles para dispensar como una OCF. Los envases de aerosoles son relativamente pequeños en tamaño, volumen y presión y son populares entre los consumidores de bricolaje.

Otro mercado para las espumas OCF además de los consumidores de bricolaje es el mercado de la construcción profesional. Las formulaciones de OCF suelen comercializarse en el mercado de la construcción profesional en recipientes a presión más grandes y a mayores presiones que los recipientes de aerosoles. Por ejemplo, los recipientes profesionales son normalmente de 1-15 litros de volumen y están presurizados a presiones internas de más de 15 atmósferas de presión. Por el contrario, los envases de aerosoles contienen típicamente muchísimo menos volumen a 2/3 de la presión de los recipientes profesionales. Los diferentes volumen y presión en los recipientes de OCF profesionales crea desafíos pendientes para la incorporación de propulsores inertes no licuados en relación con las formulaciones de OCF en envases de aerosoles. Por ejemplo, las solubilidades de los propulsores cambian debido a la diferente presión, por consiguiente, cambiarán las propiedades espumantes.

Es deseable, entonces, descubrir un procedimiento para el empleo de propulsores inertes no licuados en la formulación de OCF adecuada para su uso en recipientes de tamaño profesional que operan con mayores volúmenes y mayores presiones que los recipientes para envasar aerosoles para el consumidor. Además, es deseable que una formulación de este tipo se produzca a partir de OCF en recipientes de tamaño profesional que no tenga visible contracción del cordón de espuma así como una apariencia visual, densidad y homogeneidad de la estructura celda similar a las de la OCF producida a partir de propulsores convencionales. Además, es deseable que la formulación de OCF tenga un adecuado caudal a las temperaturas de funcionamiento.

Breve compendio de la invención

La presente invención ofrece una solución al problema de conseguir una formulación de OCF en un recipiente a presión a escala profesional que utiliza un propulsor inerte no licuado a presiones de 2 atmósferas o más y que produce un cordón de espuma que no tenga ninguna contracción visible y que tenga una densidad, aspecto visual y

homogeneidad de la estructura de celda similar a las de la OCF producida a partir de propulsores convencionales. Además, la presente invención resuelve los problemas de envase asociados con la dispensación de la formulación a un caudal aceptable sobre un intervalo de temperatura de 5-35 grados Celsius (°C).

Sorprendentemente, la presente invención consigue este resultado mediante la utilización de una combinación especial de emulsionante, abridor de celda y tensioactivo en la formulación de OCF. En un primer aspecto, la presente invención es una formulación de espuma de un solo componente que comprende un compuesto de isocianato, un poliol, un catalizador de amina, un emulsionante, un abridor de celda, tensioactivo y propulsor en el que el propulsor está presente en una concentración en un intervalo de de 5 a 35 por ciento en peso del peso total de la formulación de la espuma de un solo componente y que es al menos 5 por ciento en peso de gases inertes no licuados basado en el peso total de propulsor, el tensioactivo es un copolímero de silicona y glicol y el abridor de celda está presente a una concentración en un intervalo desde mayor que cero por ciento en peso menor que ,1 por ciento en peso basado en el peso de poliol.

En un segundo aspecto, la presente invención es un artículo que comprende cinco litros o más de la formulación de una espuma de un solo componente del primer aspecto dentro de un envase comprimido a una presión de al menos 15 atmósferas de presión.

En un tercer aspecto, la presente invención es un procedimiento para dispensar la formulación de espuma de un solo componente del primer aspecto, comprendiendo el procedimiento proporcionar el artículo del segundo aspecto y expulsar la formulación de espuma de un solo componente desde el recipiente a través de los medios de dispensación sobre un sustrato y permitiendo que la formulación de espuma de un solo componente se expanda en una espuma polimérica estable que tenga una densidad de 45 kilogramos por metro cúbico o menor.

La formulación de la presente Invención es útil para preparar el artículo de la presente invención, que es útil para su uso en el procedimiento de la presente Invención, que es útil para disponer de un adhesivo de espuma polimérica, sellante y/o material aislante.

Descripción detallada de la invención

Los procedimientos de ensayo se refieren al procedimiento de ensayo más reciente en la fecha de prioridad de este documento cuando una fecha no está indicada con el número de procedimiento de ensayo. Las referencias a procedimientos de ensayo contienen tanto una referencia a la sociedad del ensayo como al número del procedimiento de ensayo. En el presente documento se aplican las siguientes abreviaturas e identificadores del procedimiento de ensayo: ASTM se refiere a Sociedad Americana para Ensayos y Materiales; EN se refiere a Norma Europea; DIN se refiere a Instituto Alemán para la Normalización; e ISO se refiere a la Organización Internacional de Normalización.

"Dimensionalmente estable a la contracción" significa que una espuma dispensada desde un recipiente presurizado sobre papel Kraft no se contrae en ninguna extensión visible de forma perceptible a simple vista en el transcurso de una semana a una temperatura de 2 °C a una humedad relativa del 5 %.

"Múltiple" significa dos o más. "Y/o" significa "y, o como alternativa". Todos los intervalos incluyen los datos de los extremos a menos que se indique lo contrario.

La formulación de una espuma de un solo componente (OCF) de la presente invención comprende un compuesto de isocianato,... [Seguir leyendo]

1. Una formulación de espuma de un solo componente que comprende un compuesto de isocianato, un pollol, un catalizador de amina, un emulsionante, un abridor de celda, tensioactivo y propulsor en la que el propulsor está presente en una concentración en un intervalo de 5 a 35 por ciento en peso del peso total de la formulación de la espuma de un solo componente y que es al menos 5 por ciento en peso gases Inertes no licuados basado en el peso total de propulsor, el tensioactivo es un copolímero de sillcona-glicol y el abridor de celda está presente a una concentración en un Intervalo desde mayor que cero por ciento en peso hasta menor que ,1 por ciento en peso basado en el peso de poliol.

2. La formulación de espuma de un solo componente de la reivindicación 1, en la que el propulsor es en su totalidad gas Inerte no licuado.

3. La formulación de espuma de un solo componente de la reivindicación 1, en la que los gases Inertes no licuados se seleccionan de dióxido de carbono y nitrógeno.

4. La formulación de espuma de un solo componente de la reivindicación 1, en la que el emulsionante y el tensioactivo están ambos de forma independiente presentes a una concentración en un intervalo desde mayor que cero por ciento en peso hasta dos por ciento en peso basado en el peso de poliol.

5. La formulación de espuma de un solo componente de la reivindicación 1, en la que el abridor de celda es un polidimetilsiloxano y el emulsionante es un organosilicio.

6. Un artículo que comprende cinco litros o más de la formulación de la espuma de un solo componente de la reivindicación 1 dentro de un envase comprimido a una presión de al menos 15 atmósferas de presión.

7. El artículo de la reivindicación 6, que comprende además una manguera que tiene un diámetro interno de al menos 9,5 milímetros a través de la que la formulación de espuma de un solo componente puede ser expulsada del envase.

8. Un procedimiento para dispensar la formulación de espuma de un solo componente de la reivindicación 1, comprendiendo el procedimiento proporcionar el artículo de la reivindicación 6 y expulsando la formulación de espuma de un solo componente desde el envase a través de un medio de dispensación sobre un sustrato y permitiendo que la formulación de espuma de un solo componente se expanda en una espuma polimérica estable con una densidad de 45 kilogramos por metro cúbico o menor.

9. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la formulación de espuma de un solo componente es expulsada del envase a través de un tubo o manguera con un diámetro interno de al menos 9,5 milímetros con el fin de formar un cordón de espuma.

1. El procedimiento de la reivindicación 8, en el que la espuma de un solo componente es expulsada a una velocidad en un intervalo de 1 a 5 gramos por cada diez segundos en un intervalo de temperatura desde cero hasta 5 grados Celsius.