RU2178428C2

RU2178428C2 - Stable foamed packing and sealing compositions and methods of application thereof

Info

Publication number: RU2178428C2
Application number: RU99107666A
Authority: RU
Inventors: Патрик Дж. ЛУКАС; Энтони Дж. ТЭЙЛОР
Original assignee: Дэп Продактс Инк.
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2002-01-20

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: described are stable packing, seating and insulating compositions. Compositions which include solid waxy, nonionic lypophillic surfactants having low value of hydrophillic-lypophillic balance. In dispersing foamed composition said surfactants secure stability of bubbles resulting from evaporating latex emulsion of film-forming polymer and liquid volatile hydrocarbon propellant. Packing, sealing or insulating material include compositions to form antificial landscapes or other solid structural surfaces. It is object of invention is to create compositions which do not evaporate substantively after application. Another object of invention is to create foamed composition which after isolation in foam form is readily removed by means of water and soap. Composition includes aqueous emulsion comprising film-forming polymer, liquid propellant and solid hypophillic nonionic surfactant having hydrophillic-lypophillic balance of about 3-8. In this case, said composition has volumetric expansion for 18-24 h after isolation varies from about 0.45 or higher. EFFECT: improved properties of foamed packing and sealing compositions. 65 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Настоящее изобретение относится к вспененным составам, которые при высвобождении их в виде пены из аэрозольного или другого подобного баллона образуют устойчивый вспененный продукт, пригодный для использования в качестве уплотняющего, герметизирующего или изолирующего материала. The present invention relates to foamed formulations which, when released in the form of foam from an aerosol or other similar container, form a stable foamed product suitable for use as a sealing, sealing or insulating material.

Уплотняющие, изолирующие и герметизирующие составы используют для уплотнения швов и других пустот, а также для укрепления рам, плиток, панелей, драней, сухой штукатурки и других строительных конструкций. Применение таких составов в виде пены из баллонов, находящихся под давлением, или похожих упаковок является весьма желательным благодаря легкости употребления их в любых условиях. Необходимость в простой очистке от них обуславливает требование, чтобы эти вспененные продукты отмывались с помощью простой воды и мыльного раствора. Sealing, insulating and sealing compounds are used to seal joints and other voids, as well as to strengthen frames, tiles, panels, draenei, dry plaster and other building structures. The use of such formulations in the form of foam from pressurized cylinders or similar packages is highly desirable due to their ease of use in all conditions. The need for simple cleaning from them necessitates that these foamed products are washed with plain water and a soap solution.

В документе WO 91/14724 раскрыты различные композиции, в том числе усовершенствованные вспененные полимеры с закрытыми порами, полученные с использованием галоидоуглеродного пенообразователя в сочетании с эффективным количеством смолы для образования газового барьера, равномерно распределенной в непрерывной полимерной фазе. WO 91/14724 discloses various compositions, including advanced closed-cell foamed polymers prepared using a halocarbon foaming agent in combination with an effective amount of resin to form a gas barrier uniformly distributed in the continuous polymer phase.

Кроме того, в документе WO 93/19116 раскрыт способ изготовления зерненого стиролового полимера, который содержит: (а) полистирол и/или стироловый сополимер, который включает в себя по меньшей мере 50 вес. % стирола, введенного при помощи полимеризации; (b) 0,001-0,2 вес. % относительно (а) органического соединения; и (с) 2-10 вес. % относительно (а) алифатического C3-C7 углеводорода и/или диоксида углерода в качестве пенообразователя. In addition, document WO 93/19116 discloses a method of manufacturing a granular styrene polymer, which contains: (a) polystyrene and / or styrene copolymer, which includes at least 50 weight. % styrene introduced by polymerization; (b) 0.001-0.2 weight. % relative to (a) the organic compound; and (c) 2-10 weight. % relative to (a) an aliphatic C3-C7 hydrocarbon and / or carbon dioxide as a foaming agent.

Наконец, в документе WO 96/12759 раскрыт способ приготовления жесткого полученного окислением углеводорода пенополиуретана, изготовленного путем ввода и реакцию полиизоцианата с композицией предшественника полиуретана и содержащего агент совмещения с полиоланатом, который включает в себя радикал совмещения в соответствии с формулой: -(C_nH_2n+1).Finally, document WO 96/12759 discloses a method for preparing a rigid polyurethane foam obtained by oxidizing a hydrocarbon made by introducing and reacting a polyisocyanate with a polyurethane precursor composition and containing a coupling agent with a polyolanate that includes a coupling radical in accordance with the formula: - (C _n H _{2n + 1} ).

Нанесение таких композиций в виде пены из резервуаров под давлением является крайне желательным, в первую очередь благодаря легкости применения. Требование легкости чистки связано с необходимостью отмывки таких вспененных продуктов при помощи простых мыльных водных растворов. The application of such compositions in the form of foam from pressure tanks is highly desirable, primarily due to ease of use. The requirement for ease of cleaning is associated with the need to wash such foamed products with simple soapy water solutions.

Некоторые из имеющихся в наличии (известных) вспененных композиций не являются стабильными и дают чрезмерную усадку при нанесении на структуру. Совершено очевидно, что такие материалы не обеспечивают полную уплотняющую или изолирующую эффективность. Более того, некоторые другие вспененные материалы имеют тенденцию к провисанию или стеканию в виде капель после нанесения, что также ведет к нарушению (сплошности). Some of the available (known) foamed compositions are not stable and cause excessive shrinkage when applied to the structure. It is clear that such materials do not provide complete sealing or insulating effectiveness. Moreover, some other foamed materials tend to sag or drip in the form of drops after application, which also leads to disruption (continuity).

В связи с указанным задачей настоящего изобретения является создание вспененной уплотняющей, изолирующей или герметизирующей композиции, которая не дает существенную усадку после ее нанесения. Другой задачей настоящего изобретения является создание композиции, которая после вспенивания легко может быть смыта при помощи мыльной воды. In connection with the specified objective of the present invention is the creation of a foamed sealing, insulating or sealing composition, which does not give significant shrinkage after its application. Another objective of the present invention is to provide a composition which, after foaming, can easily be washed off with soapy water.

Некоторые из доступных вспененных составов являются неустойчивыми и сильно усыхают после применения их в виде пены, наносимой на соответствующую конструкцию. Таким образом, совершенно очевидно, что они не могут быть использованы для уплотнения и изоляции во всех случаях. Более того, другие вспененные продукты имеют тенденцию к оседанию или стеканию после применения, что также является нежелательным. Some of the available foamed formulations are unstable and dry out very much after applying them in the form of foam applied to an appropriate structure. Thus, it is clear that they cannot be used for sealing and insulation in all cases. Moreover, other foamed products tend to settle or drip after use, which is also undesirable.

Таким образом, задачей изобретения является создание вспененного уплотняющего, изолирующего или герметизирующего состава, который не усыхает существенно после применения. Другой задачей изобретения является создание вспененного состава, который после выделения в виде пены может быть легко удален с помощью воды и мыла. Thus, it is an object of the invention to provide a foamed sealing, insulating or sealing composition that does not dry out substantially after use. Another objective of the invention is the creation of a foamed composition, which, after isolation in the form of foam, can be easily removed with water and soap.

Эти и другие задачи решаются с помощью вспененных составов в соответствии с настоящим изобретением. Составы по изобретению могут применяться, например, для получения вспененных уплотняющих и замазывающих латексных составов, латексной вспененной штукатурки, включая как наружную, так и внутреннюю отделку стен, покрытий потолков и крыш и латексных вспененных клеев. Составы могут быть помещены в аэрозольные баллоны, находящиеся под давлением для нанесения вспененных уплотнителей на поверхность, или они могут быть помещены внутрь находящихся под давлением объемных емкостей, снабженных гибким рукавом или распылителем, которые присоединены таким образом, чтобы строители и другие пользователи могли быть снабжены большими количествами состава, готового к употреблению. These and other problems are solved using foamed compositions in accordance with the present invention. The compositions of the invention can be used, for example, to produce foamed sealing and puttying latex compositions, latex foamed plaster, including both exterior and interior walls, ceilings and roofs and latex foamed adhesives. The compositions can be placed in pressurized aerosol cans to apply foamed sealants to the surface, or they can be placed inside pressurized volumetric containers equipped with a flexible sleeve or spray gun that are attached so that builders and other users can be provided with large quantities of ready-to-use composition.

В отличие от вспененных полиуретановых уплотнителей составы в соответствии с настоящим изобретением могут легко смываться водой. Применяемые в настоящее время полиуретаны не смываются, а только со временем стираются. Также, в противоположность к продуктам на основе полиуретанов, эти составы будут более устойчивыми, поскольку полиуретаны имеют тенденцию к неконтролируемому расширению. Кроме того, пена в соответствии с изобретением является более "обрабатываемой" и при этом обеспечивает более гладкую поверхность по сравнению с уретанами. Unlike foamed polyurethane sealants, the compositions of the present invention can be easily washed off with water. The currently used polyurethanes are not washed off, but only wear out over time. Also, in contrast to products based on polyurethanes, these formulations will be more stable since polyurethanes tend to uncontrollably expand. In addition, the foam in accordance with the invention is more "workable" and at the same time provides a smoother surface than urethanes.

Составы в соответствии с настоящим изобретением содержат водную латексную эмульсию пленкообразующего полимера. Латексная эмульсия является диспергируемой в воде и может соответственно быть смыта с рук пользователя с помощью мыла и воды. The compositions of the present invention comprise an aqueous latex emulsion of a film-forming polymer. The latex emulsion is water dispersible and can accordingly be washed off the user's hands with soap and water.

Составы в соответствии с изобретением дополнительно содержат твердое, липофильное неионное поверхностно-активное вещество, имеющее величину показателя HLB (гидрофильно-липофильный баланс) от около 3 до около 8, более предпочтительно, от около 3,5 до около 6. Эти поверхностно-активные вещества являются нерастворимыми в воде и выбираются из группы эфиров жирных кислот (например, C₁₂ и выше), эфиров жирных спиртов и амидов жирных кислот. Более предпочтительно поверхностно-активное вещество содержит один или более этоксилированных жирных спиртов.The compositions of the invention further comprise a solid, lipophilic nonionic surfactant having an HLB (hydrophilic-lipophilic balance) value of from about 3 to about 8, more preferably from about 3.5 to about 6. These surfactants are insoluble in water and are selected from the group of fatty acid esters (e.g., C ₁₂ and higher), fatty alcohol esters and fatty acid amides. More preferably, the surfactant contains one or more ethoxylated fatty alcohols.

Может быть использовано большое количество сжижаемых газообразных пропеллентов. Однако предпочтительно использовать комбинацию диметилового эфира (ДМЕ) и летучего жидкого углеводорода, при этом жидкий углеводород присутствует в большем объемном количестве, чем ДМЕ. A large number of liquefied gaseous propellants can be used. However, it is preferable to use a combination of dimethyl ether (DME) and a volatile liquid hydrocarbon, with the liquid hydrocarbon present in a larger volume than DME.

В состав могут быть также добавлены подходящие наполнители для предотвращения усадки и придания желаемой пигментации. Suitable fillers may also be added to the composition to prevent shrinkage and impart desired pigmentation.

На фиг. 1 схематически представлено использование вспененных составов по изобретению в качестве уплотнителя для заполнения щелей, существующих между соседними границами стенных панелей строения;
на фиг. 2 схематически представлено использование составов для изоляции строительных конструкций;
на фиг. 3 схематически представлено использование составов по изобретению для высококачественной обработки стен путем покрытия их слоем замазки.In FIG. 1 schematically illustrates the use of the foamed compositions of the invention as a sealant for filling the gaps existing between adjacent boundaries of wall panels of a structure;
in FIG. 2 schematically shows the use of compositions for the insulation of building structures;
in FIG. 3 schematically illustrates the use of the compositions of the invention for high-quality wall treatment by coating them with a putty layer.

на фиг. 4 схематически представлен искусственный ландшафт, составленный из быстровспененных составов, представленный здесь в качестве опоры, на которой крепятся цветы;
на фиг. 5 схематически представлена модель железной дороги, окруженной искусственным ландшафтом, изготовленным с помощью вспененных составов по изобретению.in FIG. 4 is a schematic representation of an artificial landscape composed of quick-foaming compositions, presented here as a support on which flowers are attached;
in FIG. 5 is a schematic representation of a railroad model surrounded by an artificial landscape made with the foam formulations of the invention.

Составы в соответствии с изобретением помещают перед вспениванием в аэрозольные баллоны или емкости, имеющие большие объемы, которые после загрузки их составами доводятся до необходимого давления, позволяющего выдавливать струю пенной массы в виде шаров или массу в виде валика из емкости. Такие емкости или контейнеры хорошо известны из уровня техники, и, таким образом, не требуется их описывать. Достаточно только констатировать, что такие контейнеры должны быть достаточно загружены, что означает, что при избирательном открывании контейнера будет осуществляться выброс находящихся под давлением компонентов, загруженных в него, а затем после получения необходимой пены контейнеры закрывают. Один из таких пригодных аэрозольных контейнеров, который может быть применен, чтобы осуществить использование вспененного уплотняющего продукта в соответствии с изобретением, описан в патенте US 3705669. The compositions in accordance with the invention are placed before foaming in aerosol cans or containers having large volumes, which, after loading with their compositions, are brought to the required pressure, allowing the squeezing foam stream in the form of balls or mass in the form of a roller from the container. Such containers or containers are well known in the art and thus do not need to be described. It is enough to only state that such containers should be sufficiently loaded, which means that when the container is selectively opened, pressure-loaded components loaded into it will be released and then the containers are closed after receiving the necessary foam. One such suitable aerosol container that can be used to make use of the foamed sealing product in accordance with the invention is described in US Pat. No. 3,705,669.

Составы в соответствии с изобретением содержат пленкообразующий полимер, присутствующий в виде эмульсии. Пленкообразующий полимер может быть определен как полимер, который является диспергируемым в воде, когда он находится в виде эмульсии, сам по себе полимер либо является диспергируемым, либо растворимым в пропелленте, как будет оговорено в дальнейшем. Под пленкообразованием подразумевают здесь то, что полимер после испарения пропеллента должен остаться в виде слипшейся пены. Обычно термопластичные полимеры являются тем классом полимеров, который пригоден в качестве пленкообразующих полимеров. К таким полимерам относятся полимеры, полученные из этиленненасыщенных соединений, таких как стирол и/или акриловая кислота, и их низших алкиловых эфиров наряду с другими виниловыми соединениями, такими как винилацетат, винилбутират и т. д. Примерный список пригодных пленкообразующих полимеров приведен в патенте US 4381066. The compositions in accordance with the invention contain a film-forming polymer present in the form of an emulsion. A film-forming polymer can be defined as a polymer that is dispersible in water when it is in the form of an emulsion, the polymer itself is either dispersible or soluble in the propellant, as will be discussed hereinafter. By film formation is meant here that the polymer after evaporation of the propellant should remain in the form of sticky foam. Typically, thermoplastic polymers are the class of polymers that are suitable as film-forming polymers. Such polymers include polymers derived from ethylenically unsaturated compounds such as styrene and / or acrylic acid and their lower alkyl esters along with other vinyl compounds such as vinyl acetate, vinyl butyrate, etc. An exemplary list of suitable film-forming polymers is given in US Pat. 4,381,066.

Предпочтительными являются латексные эмульсии, содержащие акриловую кислоту, низшие алкилакрилаты, стирол, винилацетат и/или этиленсодержащие полимеры. Одним из предпочтительных сочетаний является сочетание стирол/акрилового сополимера с винилацетат/этиленовым сополимером. Температуры стеклования полимерных компонентов могут варьироваться в широком пределе от около -40^oC до около 110^oC в зависимости от степени твердости, необходимой для пены.Preferred are latex emulsions containing acrylic acid, lower alkyl acrylates, styrene, vinyl acetate and / or ethylene-containing polymers. One preferred combination is a styrene / acrylic copolymer / vinyl acetate / ethylene copolymer combination. The glass transition temperatures of the polymer components can vary over a wide range from about -40 ^° C to about 110 ^° C, depending on the degree of hardness required for the foam.

Компоненты пропеллента могут быть выбраны из широкого круга известных пропеллентов, таких как C₁-C₆ алканов и C₁-C₆ алкенов. Поэтому могут быть использованы такие летучие жидкие углеводороды, как пропан, н-бутан, изобутан, гексан, н-пентан, 2-метилбутан, 1-пентен, бутен, 2-метил-2-бутен, циклобутан, циклопентан и циклогексан. Менее приемлемы галогенированные углеводороды, такие как винилхлорид, метилхлорид, метилбромид, дихлордифторметан, 1,1,1,2-тетрафторэтан, 1,1-дифторэтан и тому подобные, они могут применяться, тем не менее некоторые из них не пригодны из-за загрязнения окружающей среды. Подробный список жидких пропеллентов приведен в патенте US, 4381066.Propellant components can be selected from a wide range of known propellants, such as C ₁ -C ₆ alkanes and C ₁ -C ₆ alkenes. Therefore, volatile liquid hydrocarbons such as propane, n-butane, isobutane, hexane, n-pentane, 2-methylbutane, 1-pentene, butene, 2-methyl-2-butene, cyclobutane, cyclopentane and cyclohexane can be used. Halogenated hydrocarbons such as vinyl chloride, methyl chloride, methyl bromide, dichlorodifluoromethane, 1,1,1,2-tetrafluoroethane, 1,1-difluoroethane and the like are less acceptable, they may be used, however, some of them are not suitable due to contamination the environment. A detailed list of liquid propellants is given in US Pat. No. 4,381,066.

В дополнение к летучим жидким углеводородным компонентам, описанным выше, пропеллент предпочтительно содержит диметиловый эфир (ДМЕ). Количество ДМЕ в пропелленте контролируется таким образом, чтобы летучий жидкий углеводород присутствовал в большем объемном количестве, чем ДМЕ. Например, летучий жидкий углеводород должен присутствовать в количестве (по объему) от 1-5: 1, предпочтительно 2: 1 летучий жидкий углеводород: ДМЕ соответственно. In addition to the volatile liquid hydrocarbon components described above, the propellant preferably contains dimethyl ether (DME). The amount of DME in the propellant is controlled so that volatile liquid hydrocarbon is present in a larger volume than DME. For example, a volatile liquid hydrocarbon should be present in an amount (by volume) of from 1-5: 1, preferably 2: 1 volatile liquid hydrocarbon: DME, respectively.

Было найдено, что использование ДМЕ в пропелленте повышает скорость высыхания полученной пены. Пропеллент добавляют к вспениваемому составу в количестве 2-10 мас. % от общей массы состава. Предпочтительно пропеллент присутствует в количестве в около 4-6% мас. %. It was found that the use of DME in the propellant increases the drying rate of the resulting foam. The propellant is added to the foamable composition in an amount of 2-10 wt. % of the total weight of the composition. Preferably, the propellant is present in an amount of about 4-6% wt. %

Важным является подбор поверхностно-активного вещества. Поверхностно-активное вещество должно быть неионным, твердым, воскообразным, липофильным соединением, имеющим показатель HLB от около 3 до около 8, предпочтительно от около 3,5 до около 6. Эти поверхностно-активные вещества являются не растворимыми в воде и выбираются из эфиров жирных кислот (например, C₁₂ или выше), эфиров жирных спиртов и амидов жирных кислот.The selection of a surfactant is important. The surfactant should be a nonionic, solid, waxy, lipophilic compound having an HLB of about 3 to about 8, preferably about 3.5 to about 6. These surfactants are water insoluble and are selected from fatty esters acids (e.g., C ₁₂ or higher); fatty alcohol esters and fatty acid amides.

Что касается эфиров жирных спиртов, то они включают алкоксилированные (предпочтительно Et-O-) жирные спирты. As for fatty alcohol esters, they include alkoxylated (preferably Et-O-) fatty alcohols.

Предварительные результаты показали, что эффективными являются следующие типы поверхностно-активных веществ:
этоксилированные жирные спирты
амиды жирных кислот
эфиры жирных кислот
В дополнение к перечисленным компонентам вспененные составы могут также содержать диспергатор/растворитель, такой как изопропанол для диспергирования поверхностно-активного вещества. Изопропанол также добавляют с целью высушивания пены, он также действует как сток теплового потока, когда твердое поверхностно-активное вещество плавят и смешивают в процессе приготовления вспененного состава.Preliminary results have shown that the following types of surfactants are effective:
ethoxylated fatty alcohols
fatty acid amides
fatty acid esters
In addition to the listed components, the foamed compositions may also contain a dispersant / solvent, such as isopropanol for dispersing the surfactant. Isopropanol is also added to dry the foam, it also acts as a heat sink, when a solid surfactant is melted and mixed during the preparation of the foamed composition.

Другие компоненты, включая наполнители, такие как оксид кремния, асбест, мел, диоксид титана, оксид цинка, силоксаны, различные пигменты, карбонат кальция и т. д. могут быть также необязательно добавлены. Этиленгликоль и другие антифризы могут быть добавлены в композицию. Могут быть также добавлены в композицию огнеустойчивые соединения. К ним относятся оксиды сурьмы, бромированные и хлорированные парафины, Al(OH)₃ и огнестойкие ароматические соединения. Все эти соединения названы здесь широко как "наполнители".Other components, including fillers such as silica, asbestos, chalk, titanium dioxide, zinc oxide, siloxanes, various pigments, calcium carbonate, etc. may also optionally be added. Ethylene glycol and other antifreezes may be added to the composition. Fire resistant compounds may also be added to the composition. These include antimony oxides, brominated and chlorinated paraffins, Al (OH) ₃ and flame retardant aromatic compounds. All of these compounds are referred to herein broadly as “bulking agents”.

В дополнение составы могут включать необходимые водоотталкивающие соединения. В этой связи масса коммерчески доступных соединений может быть пригодной и использоваться в составах. Примерные водоотталкивающие соединения включают силоксаны, воски, катионные водоотталкивающие соединения. Предварительные результаты показывают, что катионные водоотталкивающие соединения обеспечивают усиленное водоотталкивание, не вызывая излишней усадки вспененных составов. Конкретно катионные амины, такие как четвертичные аммониевые соли, являются предпочтительными. Один из таких продуктов доступен под торговым наименованием Mackernium SDC-85 от фирмы McIntyre Group Ltd, University Park, Illinois. Этим продуктом является стеароилалконий хлорид в виде хлопьев. In addition, the compositions may include the necessary water-repellent compounds. In this regard, the mass of commercially available compounds may be suitable and used in the compositions. Exemplary water repellent compounds include siloxanes, waxes, cationic water repellent compounds. Preliminary results show that cationic water-repellent compounds provide enhanced water repulsion without causing excessive shrinkage of the foamed compositions. Particularly cationic amines, such as quaternary ammonium salts, are preferred. One such product is available under the trade name Mackernium SDC-85 from McIntyre Group Ltd, University Park, Illinois. This product is stearoylalkonium chloride in the form of flakes.

Если используют железные контейнеры для хранения составов, то может быть желательным добавить небольшое количество ингибитора коррозии. Они также являются доступными из многих коммерческих источников. Примером таких ингибиторов коррозии являются соединения от фирмы Raybo Chemical Co. под торговой маркой "Raybo 60 No Rust". If iron containers are used to store formulations, it may be desirable to add a small amount of a corrosion inhibitor. They are also available from many commercial sources. Examples of such corrosion inhibitors are compounds from Raybo Chemical Co. under the trademark "Raybo 60 No Rust".

Антимикробные агенты, такие как фунгициды, противоводорослевые и противогнилостные агенты и т. д. , также могут быть добавлены в композицию. Один из таких фунгицидов продается под торговым названием "Polyphase AF 1" от фирмы Troy Chemical. Antimicrobial agents, such as fungicides, anti-algae and antiseptic agents, etc., can also be added to the composition. One such fungicide is sold under the trade name "Polyphase AF 1" from Troy Chemical.

Примерные композиции включают компоненты, приведенные в табл. А. Exemplary compositions include the components shown in the table. A.

Обычно поверхностно-активные и водоотталкивающие вещества расплавляют и смешивают с диспергатором/растворителем. Полученную смесь в свою очередь смешивают с требуемой полимерной эмульсией или эмульсиями и затем добавляют желаемые наполняющие соединения, как это описано выше. Затем вводят загрузку пропеллента в количестве около 2-10 мас. %, что повышает давление внутри контейнера до около 10 psig (71 кПа) при комнатной температуре. Typically, surfactants and water repellents are melted and mixed with a dispersant / solvent. The resulting mixture is in turn mixed with the desired polymer emulsion or emulsions, and then the desired filling compounds are added as described above. Then enter the loading of the propellant in an amount of about 2-10 wt. %, which increases the pressure inside the container to about 10 psig (71 kPa) at room temperature.

Примеры
Было просмотрено множество различных типов поверхностно-активных веществ, чтобы определить, какие из них могли бы иметь возможность при использовании образовывать стабильные вспененные уплотняющие и герметизирующие составы. Были проведены следующие отборочные опыты.Examples
Many different types of surfactants have been scanned to determine which ones would be able to form stable foamed sealants and sealants when used. The following screening experiments were carried out.

Приготовление выбранных составов. Preparation of selected formulations.

Соответствующие поверхностно-активные вещества добавляли к изопропанолу и перемешивали. В тех случаях, когда поверхностно-активные вещества находились в твердом виде, их до смешивания расплавляли. После того как смесь была перемешана, к ней добавляли соответствующий полимерный латекс(ы). Около 340 г полученной эмульсии помещали затем в аэрозольный баллон вместе с жидкой пропеллентной смесью, включающей жидкий углеводородный пропеллент "А-70" (то есть пропан, н-бутан, изобутан) и диметиловый эфир (ДМЕ). Общее количество пропеллента составило около 4-6 мас. % от общей массы эмульсии и пропеллента. "А-70" присутствовал в количестве 2: 1 по объему, "А-70": ДМЕ соответственно. Appropriate surfactants were added to isopropanol and mixed. In those cases when the surfactants were in solid form, they were melted prior to mixing. After the mixture was mixed, the corresponding polymer latex (s) was added to it. About 340 g of the resulting emulsion was then placed in an aerosol can together with a liquid propellant mixture including the A-70 liquid hydrocarbon propellant (i.e. propane, n-butane, isobutane) and dimethyl ether (DME). The total amount of propellant was about 4-6 wt. % of the total mass of the emulsion and propellant. "A-70" was present in an amount of 2: 1 by volume, "A-70": DME, respectively.

Тест на расширение. Expansion test.

Выбранные составы были распылены из баллона в форме вспененных шаров. Был определен начальный вес каждого шара и его вес через 18-24 часов. Расширение (или сжатие) было измерено в соответствии с формулой

Увеличение объема порядка около 0,45 и выше считали приемлемым для прохождения отборочных тестов. Наиболее желательными являются значения расширения от 0,6 до 1,0 и выше, значения расширения около 1 и выше особенно предпочтительны.Selected formulations were sprayed from a balloon in the form of foam balls. The initial weight of each ball and its weight after 18-24 hours was determined. The expansion (or contraction) was measured in accordance with the formula

An increase in volume of about 0.45 and higher was considered acceptable for passing the screening tests. Most desirable are expansion values of 0.6 to 1.0 and higher, expansion values of about 1 and higher are particularly preferred.

Тест на мягкость
Через 40 часов после того, как были сформированы вспененные шары из приготовленных составов, использовали пенетрометр для измерения глубины проникновения иглы в каждый из опытных образцов. Глубина проникновения меньше, чем около 10 мм была признана приемлемой как отвечающая необходимым характеристикам твердости, желательной для уплотняющего и изолирующего материала.Softness test
40 hours after foam balls were formed from the prepared compositions, a penetrometer was used to measure the depth of penetration of the needle into each of the test samples. A penetration depth of less than about 10 mm was deemed acceptable as meeting the necessary hardness characteristics, desirable for sealing and insulating material.

Поглощение воды. Water absorption.

Перегородку из пены размером 1 дюйм (1 дюйм = 2,54 см) выдавливали наверх 1,5- дюймовой перегородки из хлопка в чаше емкостью восемь унций (1 унция = 28,35 г). Пену высушивали в течение 40 часов. Чашу помещали под проточную воду из водопроводного крана (80 мл/мин ±10) примерно на минуту. После этого измеряли увеличение веса образца пена/чаша. A 1 inch (1 inch = 2.54 cm) foam baffle was squeezed to the top of a 1.5-inch cotton baffle in an eight-ounce bowl (1 ounce = 28.35 g). The foam was dried for 40 hours. The bowl was placed under running water from a tap (80 ml / min ± 10) for about a minute. After that, the weight increase of the foam / cup sample was measured.

Отобранные тестируемые смеси. Selected test mixtures.

Составы тестируемых смесей, если не указано иное, были следующими:
1. Поверхностно-активное вещество (ПАВ) ≈ 2 мас. %
2. Изопропиловый спирт (ИПС) ≈ 1,5 мас. %
3. Пленкообразующий полимер ≈ 60 мас. %
4. Вода ≈ Остальное
Пример 1. Составы, приведенные в таблице 1, считаются прошедшими отборочные тесты благодаря в первую очередь их способности образовывать стабильные вспененные шары и особенно из за удовлетворительных характеристик, около 0,45 и выше, в тестах на расширение. При использовании термина "устойчивый" имеется в виду, что пена, по существу, не разрушается при высушивании. То, что смеси-кандидаты прошли этот первичный отбор, абсолютно не означает, что они смогут применяться как коммерчески значимые продукты. После первоначального отбора продуктов были проведены дополнительные испытания для определения предпочтительного воплощения изобретения, которое описано ниже.The compositions of the tested mixtures, unless otherwise indicated, were as follows:
1. Surfactant (surfactant) ≈ 2 wt. %
2. Isopropyl alcohol (IPA) ≈ 1.5 wt. %
3. Film-forming polymer ≈ 60 wt. %
4. Water ≈ Else
Example 1. The compositions shown in table 1 are considered to have passed the selection tests due primarily to their ability to form stable foam balls and especially because of satisfactory characteristics, about 0.45 and above, in expansion tests. When using the term "stable", it is understood that the foam does not substantially collapse upon drying. The fact that the candidate mixtures passed this initial selection does not mean at all that they can be used as commercially significant products. After the initial selection of products, additional tests were carried out to determine the preferred embodiment of the invention, which is described below.

Смеси-кандидаты, прошедшие отборочные тесты, приведены в таблице 1. The candidate mixtures that have passed the screening tests are shown in table 1.

Еще одна комбинация поверхностно-активных веществ, а именно Incroquat CR в количестве 5,5 мас. %, прошла отборочные тесты. Это поверхностно-активное вещество представляет собой смесь ПАВ, включающую спирт C₁₆OH и PEG (полиэтиленгликоль) (40), касторовое масло в комбинации со стеароилалконий хлоридом.Another combination of surfactants, namely Incroquat CR in the amount of 5.5 wt. %, passed screening tests. This surfactant is a mixture of surfactants, including C ₁₆ OH alcohol and PEG (polyethylene glycol) (40), castor oil in combination with stearoylalkonium chloride.

Смеси-кандидаты, не прошедшие отбор. Non-selected candidate mixtures.

Смеси, включающие следующие поверхностно-активные вещества, считаются не прошедшими испытаний (таблица 2). Mixtures comprising the following surfactants are considered not tested (table 2).

В соответствии с данными, приведенными выше, удачными оказались смеси, описанные в примерах 1-7. Все поверхностно-активные вещества, применяемые в этих смесях, являются не растворимыми в воде, твердыми, липофильными веществами, имеющими значения HLB около 3-8, предпочтительно 3,5-6. С химической точки зрения эти поверхностно-активные вещества являются представителями классов эфиров жирных кислот (C₁₂ и выше), эфиров жирных спиртов и жирных амидов. В некоторых случаях поверхностно-активные вещества, относящиеся к общим химическим классам и со значениями HLB, описанные в предварительном обсуждении, оказались неудачными в отборочных испытаниях. Кажется, что такие неудачи могут быть объяснены за счет стерических факторов, которые затрудняют правильное функционирование поверхностно-активного вещества на границе вода/масло во вспененных смесях. Вообще говоря, эти возникающие проблемы со стерическими затруднениями связаны с конформациями поверхностно-активных веществ, которые включают объемные заместители, такие как циклические структуры, триэфирные функциональные группы, расположение более, чем одной гликольной группировки между эфирными группами, а также эфиры глицерина.In accordance with the data above, the mixtures described in examples 1-7 were successful. All surfactants used in these mixtures are water insoluble, solid, lipophilic substances having HLB values of about 3-8, preferably 3.5-6. From a chemical point of view, these surfactants are representative of the classes of fatty acid esters (C ₁₂ and above), fatty alcohol esters and fatty amides. In some cases, surfactants belonging to the general chemical classes and with HLB values described in the preliminary discussion were unsuccessful in screening trials. It seems that such failures can be explained by steric factors that impede the proper functioning of the surfactant at the water / oil interface in foamed mixtures. Generally speaking, these emerging problems with steric hindrances are associated with conformations of surfactants that include bulky substituents such as cyclic structures, triester functional groups, the location of more than one glycol group between ether groups, and glycerol esters.

Один из примерных составов включает сочетание трех различных не растворимых в воде, твердых, кристаллических поверхностно-активных веществ со значениями HLB между от около 2 до около 8. Эти поверхностно-активные вещества представляют собой:
Brij 52, Полиоксиэтилен(2 )цетиловый спирт; Т. пл. 86,0-93,2^oF,
Brij 72. Полиоксиэтилен(2 )стеариловый спирт; Т. пл. 105,8-113^oF,
Pegosperse 5ODS. Этиленгликоль дистеарат; Т. пл. 136,4-147,2^oF.One exemplary formulation includes a combination of three different water insoluble, solid, crystalline surfactants with HLB values between about 2 to about 8. These surfactants are:
Brij 52, Polyoxyethylene (2) cetyl alcohol; T. pl. 86.0-93.2 ^o F,
Brij 72. Polyoxyethylene (2) stearyl alcohol; T. pl. 105.8-113 ^o F,
Pegosperse 5ODS. Ethylene glycol distearate; T. pl. 136.4-147.2 ^o F.

Кажется вероятным, что приведенные точки плавления поверхностно-активных веществ, входящих в смесь, увеличивают стабильность пузырьков пены в результате того, что поверхностно-активное вещество с самой низкой температурой плавления кристаллизуется последним, тогда как поверхностно-активное вещество с наибольшей температурой плавления кристаллизуется первым. Pegosperse 5ODS был добавлен для того, чтобы обеспечить образующейся пене твердость и устойчивость к воде, несмотря даже на то, что в случае, когда он использовался один в качестве поверхностно-активного вещества, устойчивой пены не получали (см. табл. 2). It seems likely that the melting points of the surfactants included in the mixture increase the stability of the foam bubbles as a result of the fact that the surfactant with the lowest melting point crystallizes last, while the surfactant with the highest melting point crystallizes first. Pegosperse 5ODS was added in order to provide the foam with hardness and resistance to water, even though when it was used alone as a surfactant, no stable foam was obtained (see Table 2).

Основываясь на имеющихся в настоящее время данных, предпочтительный для использования состав является следующим:
Смесь 1
Brij 52 - 1,0%
Brij 72 - 0,7%
Mackernium SDC-85 - 0,7%
Изопропанол - 4,0%
Этиленгликоль - 2,0%
Polyphase AF-1 - 0,2%
Rybo 60 No Rust - 1,25%
Полимер
а) стирол/акриловый сополимер; твердые вещества= 48,5%, Т_g≈103^oC.Based on currently available data, a preferred composition for use is as follows:
Mix 1
Brij 52 - 1.0%
Brij 72 - 0.7%
Mackernium SDC-85 - 0.7%
Isopropanol - 4.0%
Ethylene glycol - 2.0%
Polyphase AF-1 - 0.2%
Rybo 60 No Rust - 1.25%
Polymer
a) styrene / acrylic copolymer; solids = 48.5%, T _g ≈103 ^o C.

Lucidene 370, доступный в Morton International
Содержание твердых веществ - 21,86%
б) поливинилацетат/этилен сополимер; твердые вещества= 72%, Т_g≈0^oC, Airflex 720 ВР, доступный в Air Products
Содержание твердых веществ - 32,45%
Вода - Остальное
Другие характерные (но не предпочтительные) составы являются следующими:
Смесь 2
Brij 52 - 1,0%
Brij 72 - 0,7%
Pegosperse 50DS - 0,7%
Изопропанол - 4,0%
Этиленгликоль - 2,0%
Полимер
а) стирол/акриловый сополимер; твердые вещества= 48,5%, Т_g≈103^oC.Lucidene 370, available at Morton International
The solids content is 21.86%
b) polyvinyl acetate / ethylene copolymer; solids = 72%, T _g ≈0 ^o C, Airflex 720 VR, available at Air Products
The solids content is 32.45%
Water - Else
Other characteristic (but not preferred) formulations are as follows:
Mix 2
Brij 52 - 1.0%
Brij 72 - 0.7%
Pegosperse 50DS - 0.7%
Isopropanol - 4.0%
Ethylene glycol - 2.0%
Polymer
a) styrene / acrylic copolymer; solids = 48.5%, T _g ≈103 ^o C.

Lucidene 370, доступный в Morton International
Содержание твердых веществ - 22,21%
б) поливинилацетат/этилен сополимер:
твердые вещества= 72%, Т_g≈0^oC, Airflex 720 В, доступный в Air Products
Содержание твердых веществ - 32,98%
Вода - Остальное 3. л, -
Смесь 3
Hetoxol этоксилированный (2) цетиловый спирт - 1,8%
Изопропанол - 4,0%
Этиленгликоль - 2,0%
Полимер
Стирол/акриловый сополимер - 22,36
Поливинилацетат/этилен сополимер - 33,19
Вода - Остальное
К этим эмульсиям добавляют, как описано выше, пропеллент (предпочтительно 2: 1 по объему А-70: ДМЕ соответственно в количестве около 4,95 мас. % от массы всех компонентов (включая пропеллент).Lucidene 370, available at Morton International
Solids content - 22.21%
b) polyvinyl acetate / ethylene copolymer:
solids = 72%, T _g ≈0 ^o C, Airflex 720 V, available at Air Products
The solids content is 32.98%
Water - The rest 3. l, -
Mix 3
Hetoxol ethoxylated (2) cetyl alcohol - 1.8%
Isopropanol - 4.0%
Ethylene glycol - 2.0%
Polymer
Styrene / Acrylic Copolymer - 22.36
Polyvinyl acetate / ethylene copolymer - 33.19
Water - Else
To these emulsions is added, as described above, a propellant (preferably 2: 1 by volume A-70: DME, respectively, in an amount of about 4.95 wt.% By weight of all components (including the propellant).

Так как заявитель не ограничен какой-либо специальной теорией процесса, кажется возможным, что твердое липофильное поверхностно-активное вещество покрывает летучий жидкий углеводородный пропеллент в процессе образования пены при выдавливании из баллона под давлением. Поверхностно-активное вещество при ценообразовании переходит из жидкой фазы в твердую фазу тогда, когда оно располагается на границе фаз вода/органика (масло). При таком расположении поверхностно-активное вещество функционирует как структурообразователь, поддерживающий пузырьки, образованные летучим жидким углеводородом, и окружает полимерную эмульсию. После испарения пропеллента и воды из эмульсии полимерные пузырьки стабилизируются воскообразным поверхностно-активным веществом и твердым полимером. Since the applicant is not limited to any specific theory of the process, it seems possible that a solid lipophilic surfactant covers a volatile liquid hydrocarbon propellant in the process of foam formation when extruded from a balloon under pressure. Surfactant during pricing passes from the liquid phase to the solid phase when it is located at the interface water / organic (oil). With this arrangement, the surfactant functions as a builder supporting the bubbles formed by the volatile liquid hydrocarbon and surrounds the polymer emulsion. After evaporation of the propellant and water from the emulsion, the polymer bubbles are stabilized by a waxy surfactant and a solid polymer.

Пенообразующие составы согласно изобретению могут быть использованы, чтобы заполнить стыки, трещины, соединения, промежутки, или другие пространства в или между зданием или несущими элементами конструкции. Например, на фиг. 1, вспененный состав 100 применяют, чтобы заделать трещины 20, которые существуют между примыкающей стеной 22 структуры здания. Пенообразующий состав 100 подают к трещине из аэрозольного баллона 102 под давлением. Foaming compositions according to the invention can be used to fill joints, cracks, joints, gaps, or other spaces in or between a building or structural members. For example, in FIG. 1, the foam composition 100 is used to close cracks 20 that exist between the adjoining wall 22 of a building structure. The foaming composition 100 is supplied to the crack from the aerosol can 102 under pressure.

Подобным образом пенообразующие составы могут использоваться, чтобы обеспечить изоляцию в строительной промышленности. Как показано на фиг. 2, состав применяют во вспененной форме между стеной и конструкционными элементами 222, 224. В данном случае пенообразующий состав подают через сопло с широким выходным отверстием, обозначенным 226, из увеличенной герметичной емкости 230, находящейся под давлением, которая может быть удобно расположена на спине рабочего. Таким образом, пены согласно настоящему изобретению могут применять для обеспечения тепловой изоляции, звуковой изоляции или в качестве гидроизолирующего слоя. Similarly, foaming compositions can be used to provide insulation in the construction industry. As shown in FIG. 2, the composition is used in foamed form between the wall and structural elements 222, 224. In this case, the foam-forming composition is fed through a nozzle with a wide outlet, designated 226, from an enlarged pressurized container 230, which can be conveniently located on the back of the worker . Thus, the foams according to the present invention can be used to provide thermal insulation, sound insulation, or as a waterproofing layer.

Составы по данному изобретению могут быть применены с помощью подходящих инструментов в соответствии с требованиями обрабатываемой поверхности. Как показано на фиг. 3, вспененный состав 100 по изобретению используют как материал для наложения заплаты, чтобы заполнить впадины или отверстия в поверхности стены 320. Пользователь просто наносит массу или ком состава 100 в заполняемую впадину и разглаживает состав инструментом 322. После разглаживания вспененного состава обеспечивается гладкая поверхность. The compositions of this invention can be applied using suitable tools in accordance with the requirements of the processed surface. As shown in FIG. 3, the foam composition 100 according to the invention is used as a patch material to fill cavities or holes in the wall surface 320. The user simply puts a mass or lump of composition 100 into the cavity to be filled and smoothes the composition with tool 322. After smoothing the foam composition, a smooth surface is provided.

Как показано на фиг. 4, пенообразующий состав может быть также использован, чтобы обеспечить создание искусственного ландшафта 404 для различных целей, таких как хобби и ремесленничество. As shown in FIG. 4, a foaming composition can also be used to provide artificial landscaping 404 for various purposes, such as hobbies and handicrafts.

В данном случае вспененный состав наносят и формируют в необходимую искусственную почву(ландшафт) 404, что обеспечивает место закрепления или средство для поддержки множества цветов 402. Хотя искусственная почва (ландшафт) 404 показывается здесь в сочетании с цветами и для обеспечения поддержки цветов 402, вспененные составы могут быть использованы, чтобы обеспечить подобные почвы (ландшафты) или фон для композиций с множеством других применений для ремесленничества или предметов хобби. In this case, the foamed composition is applied and formed into the necessary artificial soil (landscape) 404, which provides a fixing point or means for supporting a plurality of colors 402. Although artificial soil (landscape) 404 is shown here in combination with flowers and to provide color support 402, the foam the compositions can be used to provide similar soils (landscapes) or the background for compositions with many other uses for handicrafts or hobby objects.

На фиг. 5 показан фон сцены 502, сформированный из вспененного состава по данному изобретению, который используются, чтобы изготовить запланированную искусственную топографическую модель железной дороги. In FIG. 5 shows the background of a scene 502 formed from the foam composition of the present invention, which are used to produce the planned artificial topographic model of the railway.

Латексные полимерные вспененные составы по данному изобретению имеют естественный спрос на рынке товаров для ремесленничества благодаря удобству и безопасности вспененных материалов на водной основе. Рынок игрушек для этой технологии вспененных материалов привлекателен по тем же самым причинам. Технология вспененных латексных полимеров имеет применение в производстве автомобилей и индустриального оборудования для получения изолирующих уплотняющих прокладок или клеевых материалов. Другие промышленные приложения могут включать использование открыто-ячеистых вспененных материалов для обработки сточных вод, устройств для фильтрации, анионо/катионообменных смол и сред для роста микроорганизмов. Медицинские приложения могли бы включать исследование открыто-ячеистых пенообразующих материалов для выращивания тканей или биомедицинских имплантантов и стабилизации биологических макромолекул, таких как белки, целлюлозы и полисахариды в пенообразующих продуктах. The latex polymer foam compositions of this invention are naturally in demand in the handicraft market due to the convenience and safety of water-based foam materials. The toy market for this foam technology is attractive for the same reasons. The technology of foamed latex polymers is used in the manufacture of automobiles and industrial equipment for the production of insulating sealing gaskets or adhesive materials. Other industrial applications may include the use of open-cell foam materials for wastewater treatment, filtration devices, anion / cation exchange resins, and microbial growth media. Medical applications could include the study of open-cell foaming materials for tissue growth or biomedical implants and the stabilization of biological macromolecules such as proteins, cellulose and polysaccharides in foaming products.

Вспененные материалы согласно настоящему изобретению могут быть использованы в качестве материалов для инкапсулирования или покрытия оболочкой токсичных и других опасных материалов. Например, асбестсодержащие элементы зданий, такие как стены, крыши и пол, могут быть просто покрыты пенообразующими составами. После сушки покрытые таким образом элементы конструкций проявили бы пониженное выделение в воздух загрязнений. Возможно вспененные материалы могли бы даже быть использованы для изоляции радиоактивных материалов инкапсулированием. Foamed materials according to the present invention can be used as materials for encapsulation or coating of toxic and other hazardous materials. For example, asbestos-containing building elements, such as walls, roofs and floors, can simply be coated with foaming agents. After drying, structural elements coated in this way would exhibit reduced emissions of airborne contaminants. Perhaps foamed materials could even be used to isolate radioactive materials by encapsulation.

Как было предварительно отмечено, латексные вспененные составы по данному изобретению могут быть использованы в качестве пеносодержащих изолирующих уплотнителей, текстурированных потолков, безусадочных уплотнителей, текстурируемых материалов для заплат, штукатурных отделочных материалов, белого клея, конструкционных клеевых материалов, шпаклевок и очищающих средств для рук. Имеется несметное число других потенциальных возможностей для использования этих составов. Следующие применения приведены как возможные:
1) Применение для заполнения трещин
2) Компонент пленки для древесных плит/продуктов, вытесняющих грязь
3) Компонент герметика для заделки выбоин в дорожном покрытии
4) Компонент вспененных репеллентов от насекомых
5) Компонент в огнеупорных и противодымных продуктах
6) Изолирующий уплотнитель труб
7) Замазка для маляров
8) Компонент в материале для вспененных прокладок
9) Компонент в звукопоглотителе
10) Компонент в клеевом жидком строительном растворе
11) Компонент, временно наносимый на поверхность с целью ее выравнивания
12) Компонент пены для выравнивания, заполнения пустот и адгезивов.As previously noted, the latex foam compositions of this invention can be used as foam-containing insulating seals, textured ceilings, non-shrink seals, textured materials for patches, plastering materials, white glue, structural adhesives, fillers, and hand cleansers. There are a myriad of other potential uses for these formulations. The following applications are listed as possible:
1) Application for filling cracks
2) Film component for wood-based panels / dirt displacing products
3) Sealant component for sealing potholes in the road surface
4) Component of foamed insect repellent
5) Component in refractory and smoke products
6) Insulating pipe seal
7) Putty for painters
8) Component in foam pad material
9) Component in the sound absorber
10) Component in adhesive mortar
11) A component temporarily applied to the surface in order to level it
12) A foam component for leveling, filling voids and adhesives.

13) Компонент в заменителе для белых клеев
14) Компонент в уплотняющих замазках насосных систем
15) Компонент в гидроизолирующем слое
Многие из этих составов пригодны для применения в качестве уплотнителей, хорошо подходящих для рынка, связанного с производством жилья. Другие материалы, такие как материалы для заплат и ремонта, лучше подходят для удобного "не требующего распылителя" аэрозольного баллона.13) Substitute component for white adhesives
14) Component in sealing putties of pumping systems
15) Component in the waterproofing layer
Many of these compounds are suitable for use as sealants, well suited to the housing market. Other materials, such as patch and repair materials, are better suited to a convenient “spray-free” aerosol can.

В отличие от конкурирующих пенополиуретановых материалов составы, вспенивающиеся немедленно, не содержат изоцианатов, которые раздражающе действуют на кожу и дыхательные пути. (Однажды попав под их воздействие, при контакте с изоцианатами могут наступить нарушения дыхания). Составы немедленного вспенивания не будут постоянно прилипать к коже и могут быть легко удалены мытьем в воде. Полиуретан требует опасного легковоспламеняемого растворителя для его удаления. Unlike competing polyurethane foam materials, foaming compositions immediately do not contain isocyanates, which irritate the skin and respiratory tract. (Once upon exposure, exposure to isocyanates may cause respiratory failure). Immediate foaming formulations will not permanently adhere to the skin and can be easily removed by washing in water. Polyurethane requires a hazardous, flammable solvent to remove it.

Составы по данному изобретению легко контролировать в процессе применения. Они удобны в работе, пластичны и могут быть использованы повторно, что исключает образование отходов полиуретановых пенообразующих материалов. Более того, вспененные составы могут быть окрашены любыми красками. Краски на масляной основе (включая фактически все распыляемые краски) растворяют полиуретановые пенообразные материалы. Немедленно вспенивающиеся составы не требуют окрашивания при наружном использовании, так как они являются устойчивыми к ультрафиолетовому излучению. Они остаются белыми, не приобретают окраску и не разлагаются как полиуретановые пенообразующие материалы. Составы не проявляют гидравлического эффекта, вызывающего сморщивание или разрушение структуры. The compositions of this invention are easy to control during use. They are easy to use, plastic and can be reused, which eliminates the formation of waste polyurethane foaming materials. Moreover, foamed compositions can be painted with any paints. Oil-based paints (including virtually all spray paints) dissolve polyurethane foam materials. Immediately foaming compositions do not require staining for external use, as they are resistant to ultraviolet radiation. They remain white, do not acquire color and do not decompose as polyurethane foaming materials. The compositions do not exhibit a hydraulic effect causing wrinkling or destruction of the structure.

Claims

1. Foamed composition suitable for storage in an aerosol container under pressure and equipped with a valve attached to it, for separation of the components contained in the specified container, with the formation of a stable foam, characterized in that the composition includes a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer ; c) liquid propellant; and c) a solid, lipophilic non-ionic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance index of about 3-8, wherein said composition has a volume expansion of 18-24 hours after isolation from about 0.45 and higher.

2. The composition according to p. 1, characterized in that the film-forming polymer is a vinyl acetate / ethylene copolymer and styrene / acrylic copolymer.

3. The composition according to p. 1, characterized in that said propellant contains a liquefied gas component, including lower (C ₁ -C ₆ ) alkane or (C ₁ -C ₆ ) lower alkene.

4. The composition according to p. 3, characterized in that the lower (C ₁ -C ₆ ) alkane includes propane, isobutane and n-butane.

5. The composition according to p. 1, characterized in that said propellant additionally contains dimethyl ether and, in the presence of said lower (C ₁ -C ₆ ) alkane, said dimethyl ether is present with a volumetric ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ -C ₆ ) alkane from about 1 to about 1-5.

6. The composition according to p. 5, characterized in that said dimethyl ether is present at a volume ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ -C ₆ ) alkane of about 1: 2.

7. The composition according to p. 1, characterized in that the surfactant contains a component selected from the group consisting of esters of fatty alcohols, esters of fatty acids, fatty acid amides.

8. The composition according to p. 7, characterized in that the surface-active substance has an indicator of hydrophilic-lipophilic balance from about 3.5 to about 6.

9. The composition according to p. 7, characterized in that said fatty alcohol ester is an alkoxylated fatty alcohol ester.

10. The composition according to p. 9, characterized in that the ethoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) cetyl alcohol.

11. The composition according to p. 9, characterized in that said ethoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) stearyl alcohol.

12. The composition according to p. 7, characterized in that said fatty amide is an amide of stearic acid.

13. The composition according to p. 7, characterized in that said fatty acid ester is an ethylene glycol stearic acid ester.

14. Foamed sealing or insulating composition suitable for storage in a pressurized aerosol container and provided with a valve attached thereto to separate the composition in the container to form a stable foam, characterized in that the composition includes a) an aqueous emulsion containing film forming polymer; b) liquid propellant; and c) a solid, lipophilic non-ionic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance index of about 3-8, wherein said composition has a volume expansion of 18-24 hours after isolation from about 0.45 and higher.

15. Foamed sealing or insulating composition for storage under pressure inside a container that is adapted to release the foamed mass in the form of balls or rollers of said sealing or insulating composition, characterized in that said composition includes a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer; c) a solid, water-insoluble lipophilic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance of about 3 to about 8; and c) a liquid propellant in which said water-insoluble lipophilic surfactant is contained in an amount of about 1-10 wt. % based on the total weight (a) and (c) and the specified composition after the release of the foam from the specified capacity has a volume expansion within 18-24 hours after the release of about 0.6 and above.

16. The composition according to p. 15, characterized in that after said release it has an expansion of about 1.0 or more.

17. The composition according to p. 15, characterized in that the film-forming polymer contains styrene / acrylic copolymer and vinyl acetate / ethylene copolymer with a mass ratio of styrene / acrylic copolymer: vinyl acetate / ethylene copolymer of about 0.5-0.6.

18. The composition according to p. 16, characterized in that said propellant is contained in an amount of about 2-10 wt. %, based on the total weight (a), (b) and (c).

19. The composition according to p. 18, characterized in that said propellant is contained in an amount of about 4-6 wt. %

20. The composition according to p. 15, characterized in that said surfactant is selected from the group consisting of fatty alcohol esters, fatty acid esters and fatty acid amides.

21. The composition according to p. 20, characterized in that the surface-active substance has an indicator of hydrophilic-lipophilic balance from about 3.5 to about 6.

22. The composition according to p. 20, characterized in that said fatty alcohol ester is an alkoxylated fatty alcohol ester.

23. The composition according to p. 22, characterized in that the said alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) cetyl alcohol.

24. The composition according to p. 22, characterized in that said alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 moles) stearyl alcohol.

25. The composition according to p. 20, characterized in that the fatty amide is an amide of stearic acid.

26. The composition according to p. 20, characterized in that said fatty acid ester is an ethylene glycol stearic acid ester.

27. The composition according to p. 15 further comprising isopropanol (d) in an amount of about 1-10% based on the total weight (a), (b) and (d).

28. The composition according to p. 27, characterized in that said aqueous emulsion containing a film-forming polymer is present in an amount of about 50-98%, based on the total weight (a), (c), (c) and (d).

29. A foamed composition comprising a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer; c) a surfactant selected from the group consisting of i) ethoxylated fatty alcohol esters and ii) fatty acid esters and mixtures thereof, wherein i) and ii) are solid, water-insoluble lipophilic surfactants, having an indicator of hydrophilic-lipophilic balance of from about 3 to about 8; and c) a liquid propellant, wherein said surfactant (c) is present in an amount of about 1-10 wt. % of the total mass (a) and (c).

30. The foamed composition according to claim 29, wherein said surfactant contains a mixture of i) and ii), wherein i) is an ethoxylated fatty alcohol and ii) an ethylene glycol ether of said fatty acid.

31. The foamed composition of claim 30, wherein said ethoxylated fatty alcohol comprises a mixture of ethoxylated cetyl alcohol and ethoxylated stearyl alcohol and wherein ethylene glycol ether of said fatty acid is ethylene glycol distearate, said surfactant is contained in said composition in an amount of about 1 -10 wt. % based on the weight of the specified emulsion and the specified surfactant.

32. The foamed composition of claim 31, wherein said ethoxylated cetyl alcohol is contained in an amount of about 1.0%, said ethoxylated stearyl alcohol in an amount of about 0.7%, and said ethylene glycol distearate in an amount of about 0.7%.

33. A method of filling joints, cracks or voids between adjacent building structures, comprising treating said joints, cracks and voids with an amount sufficient to fill the foam composition, comprising a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer; c) liquid propellant; and c) a solid, lipophilic non-ionic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance index of about 3-8, wherein said composition has a volume expansion of 18-24 hours after isolation from about 0.45 and higher.

34. The method according to p. 33, wherein the film-forming polymer is a vinyl acetate / ethylene copolymer and styrene / acrylic copolymer.

35. The method according to p. 33, wherein said propellant contains a liquefied gas component, including lower (C ₁ -C ₆ ) alkane or (C ₁ -C ₆ ) lower alkene.

36. The method according to p. 35, characterized in that the lower (C ₁ -C ₆ ) alkane includes propane, isobutane and n-butane.

37. The method according to p. 33, characterized in that said propellant further comprises dimethyl ether and when said lower (C ₁ -C ₆ ) alkane is present, said dimethyl ether is contained in a volumetric ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ - C ₆ ) alkane from about 1 to about 1-5.

38. The method according to p. 37, characterized in that said dimethyl ether is contained in a volume ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ -C ₆ ) alkane of about 1: 2.

39. The method according to p. 33, wherein said surfactant contains a component selected from the group consisting of fatty alcohol esters, fatty acid esters, fatty acid amides.

40. The method of claim 39, wherein said surfactant has a hydrophilic-lipophilic balance of about 3.5 to about 6.

41. The method according to p. 39, wherein the fatty alcohol ester is an alkoxylated fatty alcohol ester.

42. The method according to p. 41, wherein the alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) cetyl alcohol.

43. The method according to p. 41, characterized in that the alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) stearyl alcohol.

44. The method according to p. 39, wherein said fatty amide is a stearic acid amide
45. The method of claim 39, wherein said fatty acid ester is stearic acid ethylene glycol ester.

46. A method of manufacturing artificial landscapes, suitable as a structural support or base for handicrafts and hobbies, using a mass of foamed composition, the composition comprising a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer; c) liquid propellant; and c) a solid, lipophilic non-ionic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance index of about 3-8, wherein said composition has a volume expansion of 18-24 hours after isolation from about 0.45 and higher.

47. The method according to p. 46, wherein the film-forming polymer is a vinyl acetate / ethylene copolymer and styrene / acrylic copolymer.

48. The method according to p. 46, characterized in that said propellant contains a liquefied gas component comprising a lower (C ₁ -C ₆ ) alkane or a (C ₁ -C ₆ ) lower alkene.

49. The method according to p. 48, characterized in that the lower (C ₁ -C ₆ ) alkane comprises propane, isobutane and n-butane.

50. The method according to p. 46, wherein said propellant further comprises dimethyl ether and when said lower (C ₁ -C ₆ ) alkane is present, said dimethyl ether is contained in a volumetric ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ - C ₆ ) alkane from about 1 to about 1-5.

51. The method according to p. 50, characterized in that the specified dimethyl ether is contained in a volume ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ -C ₆ ) alkane of about 1: 2.

52. The method according to p. 46, wherein said surfactant contains a component selected from the group consisting of fatty alcohol esters, fatty acid esters, fatty acid amides.

53. The method according to p. 52, characterized in that said surfactant has a hydrophilic-lipophilic balance index of from about 3.5 to about 6.

54. The method of claim 52, wherein said fatty alcohol ester is an alkoxylated fatty alcohol ester.

55. The method according to p. 54, wherein the alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) cetyl alcohol
56. The method according to p. 54, wherein said alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) stearyl alcohol.

57. The method of claim 52, wherein said fatty amide is stearic acid amide.

58. The method according to p. 52, wherein said fatty acid ester is an ethylene glycol stearic acid ester.

59. A method of creating an insulating layer between structural units, comprising applying a layer of foam composition to one of the adjacent structural formations of the foam composition containing a) an aqueous emulsion containing a film-forming polymer; c) liquid propellant; and c) a solid, lipophilic non-ionic surfactant having a hydrophilic-lipophilic balance index of about 3-8, wherein said composition has a volume expansion of 18-24 hours after isolation from about 0.45 and higher.

60. The method according to p. 59, wherein the film-forming polymer is a vinyl acetate / ethylene copolymer and styrene / acrylic copolymer.

61. The method according to p. 59, wherein said propellant contains a liquefied gas component comprising a lower (C ₁ -C ₆ ) alkane or (C ₁ -C ₆ ) lower alkene.

62. The method according to p. 61, characterized in that the lower (C ₁ -C ₆ ) alkane comprises propane, isobutane and n-butane.

63. The method according to p. 61, characterized in that said propellant further comprises dimethyl ether and in the case when said lower (C ₁ -C ₆ ) alkane is present, said dimethyl ether is contained in a volume ratio of dimethyl ether, lower (C ₁ - C ₆ ) alkane from about 1 to about 1-5.

64. The method according to p. 63, characterized in that said dimethyl ether is contained at a volume ratio of dimethyl ether: lower (C ₁ -C ₆ ) alkane of about 1: 2.

65. The method of claim 59, wherein said surfactant contains a component selected from the group consisting of fatty alcohol esters, fatty acid esters, fatty acid amides.

66. The method of claim 65, wherein said surfactant has a hydrophilic-lipophilic balance of about 3.5 to about 6.

67. The method of claim 65, wherein said fatty alcohol ester is an alkoxylated fatty alcohol ester.

68. The method according to p. 67, wherein the alkoxylated fatty alcohol comprises ethoxylated (2 mol) cetyl alcohol
69. The method according to p. 67, wherein the alkoxylated fatty alcohol is ethoxylated (2 mol) stearyl alcohol.

70. The method according to p. 65, wherein the specified fatty amide is a stearic acid amide.

71. The method of claim 65, wherein said fatty acid ester is stearic acid ethylene glycol ester.

Priority on points:
09/19/1996 PP 1-32, 34-45, 47-58, 60-71;
05/29/1997 PP 33, 46, 59.