专利名称：室温交联泡沫的制作方法
室温交联泡沬本发明的技术领域和工业实用性本发明总的来讲涉及喷雾泡沫，更特别地涉及由胶乳制成的用户友好型泡沫，其用于填充空腔、裂缝和缝隙以提高建筑物的密封和绝缘性质。还提供了该泡沫的制备方法。
背景技术：
喷雾泡沫已经发现广泛用于绝缘和结构增强的领域中。例如，喷雾泡沫通常用于使物体(例如汽车、热槽、电冰箱、船只和建筑结构)绝缘或为其赋予结构强度。此外，喷雾泡沫用于例如以下的应用中用于家具和床具的衬垫、用于地毯下层的垫料、吸音材料、织物层压制品和吸能材料。目前，喷雾泡沫，尤其是用作家庭墙壁的绝缘剂和密封剂的那些， 是聚氨酯喷雾泡沫。聚氨酯喷雾泡沫及其制备方法是公知的。通常，聚氨酯喷雾泡沫是由两种分开的组分形成的，通常称作“A”侧和“B”侧，在将其彼此接触时其反应。第一组分，或“A”侧，包含异氰酸酯，例如在分子上具有高NCO(氮、碳和氧)官能团百分比的二或多异氰酸酯。第二组分，或“B”侧，包含亲核试剂，例如包括两个或多于两个羟基的多元醇、硅氧烷基表面活性剂、发泡剂、催化剂和/或其他助剂。该亲核试剂通常是多元醇、伯和仲多胺和/或水。 优选地，使用二醇和三醇的混合物以达到所需的发泡性质。设计多元醇的总羟基数以达到 1 1的第一组分第二组分比(A B)。通常将这两种组分通过分开的管线输送到喷枪(例如撞击式喷枪)中。将该第一和第二组分以高压泵送通过小孔以形成分开的单一组分物流。在该枪中该第一和第二组分的物流相交并彼此混合，开始反应。反应热使得该第一和第二组分中反应物的温度升高。这种温度的升高造成位于第二组分(“B”侧)中的发泡剂蒸发并形成泡沫混合物。随着该混合物离开该枪，该混合物与表面接触，与其粘着，并继续反应直至异氰酸酯基团完全反应为止。所得到的传热阻力或R值可以为3. 5-8/英寸。常规聚氨酯喷雾泡沫有几个相关的问题。例如，尽管用这种聚氨酯喷雾泡沫密封建筑物减少了通风，将经调节的空气保持在建筑物内部，而将外部空气保持在外部，但也降低了水分渗透该建筑物的能力。因此，在这些不再可使水分渗透到该建筑物内的紧密密封的建筑物中水分和空气污染物的含量升高。与常规聚氨酯喷雾泡沫相关的另一问题是该第一组分(“A”侧)包含高含量的亚甲基二苯基二异氰酸酯(MDI)单体。在将该泡沫反应物喷雾时，该MDI单体形成液滴，如果不遵循严苛的安全防护措施，其可能被安装该泡沫的工人吸入。甚至短暂暴露于异氰酸酯单体都可能造成呼吸困难、皮肤刺激、长水泡和/或对鼻子、喉咙和肺部的刺激。这些单体的长期暴露能够导致气道致敏，其可能造成哮喘状反应且可能致死。这种常规聚氨酯喷雾泡沫的另一问题是认为未使用的残余的聚合亚甲基二苯基二异氰酸酯(PMDI)是危险废弃物。PMDI通常具有20%的NC0。此外，PMDI能够在环境中常年保持液态。因此，必须遵循特定的程序以确保该PMDI废品适当安全处置在得到许可的土地填埋中。这种预防措施是昂贵且耗时的。在这一点上，已经尝试降低或消除异氰酸酯的存在和/或喷雾泡沫进入大气中的异氰酸酯排放量。下面给出这些尝试的实例。0，Leary的美国专利公开号2006/0047010教导了通过使异氰酸酯预聚物组合物与封装在长链惰性聚合物组合物中的异氰酸酯活性组合物的反应生成的喷雾聚氨酯泡沫。 该聚氨酯预聚物组合物包含少于约的游离异氰酸酯单体、发泡剂和表面活性剂。该异氰酸酯活性组合物包含将与该异氰酸酯基团和催化剂反应的多元醇或多元醇的混合物。在应用过程中，该喷枪加热该聚合物母体，其从封装材料中释放出该多元醇和催化剂。随后该多元醇与该异氰酸酯预聚物反应以生成聚氨酯泡沫。Ko等的美国专利号7，053，131公开了包括经超临界流体处理的泡沫的吸附剂制品。特别地，使用超临界二氧化碳产生泡沫，其认定为具有改进的物理和界面性质。Stollmaier等的美国专利号6，753，355公开了用于制备泡沫乳胶的组合物，其包括胶乳和多腈氧化物(例如2，4，6_三乙基苯-1，3-二腈氧化物)或胶乳和环氧基硅烷。 该胶乳可以是羧化的。声称该组合物至少12个月稳定，且该单组分涂料系统能够在室温固化，而不释放副产物。Taylor的美国专利号6，414，044教导了包括胶乳乳液和液体气体推进剂组分的发泡填缝剂和密封剂组合物。该发泡组合物不包含气态凝结组分。Bland等的美国专利号6，071，580公开了用包括二氧化碳的发泡剂制备的吸收剂、挤出热塑性泡沫。声称该泡沫能够吸收其理论体积容量的约50%或更多的液体。Hsu的美国专利号5，741，823教导在木材基体上生产光滑的硬涂层。该涂层是由发泡的聚合胶乳乳液制成的，且施加到木材基体的表面上。Natoli等的美国专利号5，585，412公开了使用封装的发泡剂制备柔性的无CFC的聚氨酯泡沫的工艺。该工艺提供了具有所需的密度的聚氨酯泡沫，其不使用氯氟烃或其他挥发性有机发泡剂。声称该封装的发泡剂补充了在制备水发泡聚氨酯泡沫中由水提供的最初发泡作用，并便于制备具有所需密度的泡沫。Cogliano等的美国专利号4，306，548公开了轻质发泡多孔铸件。为了制备该铸件，用一层氯丁橡胶、天然橡胶或其他胶乳涂覆膨胀无孔聚苯乙烯泡沫珠或其他形状。然后将该经涂覆的聚苯乙烯封装在多孔外壳中，将该外壳施加到断续的边缘(broken limb)。在该外壳上添加附加涂覆的聚苯乙烯，添加气态凝结剂以使该胶乳胶凝，这使得该聚苯乙烯珠相互粘结并制成统一的刚性结构。尽管进行这些尝试降低或消除异氰酸酯在喷雾泡沫中的使用和/或降低进入空气的异氰酸酯排放量，但现有技术中仍需要无毒的和环境友好的喷雾泡沫。
发明内容
本发明的一个目的是提供两部分泡沫组合物。特别地，两部分泡沫组合物由A侧和B侧形成。该可发泡组合物的A侧包括官能化水分散性树脂(例如官能化胶乳)和/或官能化树脂(例如丙烯酸类溶液)，B侧包含在室温或约室温下交联的交联剂和任选的非活性树脂(例如非官能化胶乳)。此外，A侧或B侧之一或两者可以包含引发发泡反应并形成泡沫的发泡剂。本发明的泡沫能够用于其中需要柔性泡沫的任意应用中，例如喷雾、模制、挤出和注塑(例如反应注塑(RIM))应用。该泡沫可以用于填充空腔、裂缝和缝隙以提高建筑物、轿车和电气用具的密封和绝缘性质或形成地毯的背衬。该泡沫可以用于绝缘或隔音应用中和其中聚氨酯泡沫可以是有利的任意应用中。这种应用包括但不局限于住宅和商用建筑物、 汽车、器具和飞机。该泡沫可以用于汽车应用中，例如汽车底座、顶衬板；和车体之下或发动机部件中的消音应用中。该泡沫也可用于替代人造橡胶。本发明的泡沫也能够用于家具应用中，例如衬垫、床垫、床垫的顶垫、家具手柄和背衬、座垫和枕垫。本发明的泡沫可以用于消费品和个人用品中。其实例包括显示器和衬垫包装、玩具、新奇用品、拖把和海绵、零售和推销用品、易腐损货物包装和化妆品涂抹器。本发明的泡沫也可以用于医疗应用中，例如用于轻质铸件和用作医学仪器的保护。该泡沫也可以用于纺织工业中，作为衣服和衣服中的衬垫。本发明的泡沫可以用于建筑材料工业中作为住宅或商业应用的隔音和/或隔热。 实例包括作为在其上喷雾的住宅外罩和用作在其上喷雾的立柱面饰以允许将毛毡垫和防潮层附着到该泡沫上。该泡沫可以附着到木材上并起到用于附着塑料防潮层材料的方式的作用。该泡沫也可以制成泡沫胶带，其特别适用于密封窗户和/或门。本发明的泡沫可以用于工业应用中，例如用于过滤、用作过滤介质、用作抗静电等级、用作保护性包装和用于在基体上提供加垫层的涂层。在任意前述应用中，该泡沫可以与其他材料层压以形成复合材料而提供增强的声、热或缓冲性质。例如，该泡沫能够与木材、柔性和/或刚性泡沫、绝缘体(隔音/隔热的)、金属、织物、塑料及其组合一起使用。本发明的泡沫在施加或喷雾时不向空气中释放任何有害蒸气。因此，该泡沫降低了对操作该泡沫或位于该泡沫附近的人员的伤害威胁，且能够用于翻新市场中，以及用于人或动物居住的住宅中。本发明的另一目的是提供减少建筑物的绝缘空腔中的空气泄漏的方法。第一组分包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂，第二组分包括在室温或约室温下交联的交联剂。所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂。将该第一和第二组分输送到施加装置中并混合以形成可发泡反应混合物。然后将该反应混合物施加到立柱和护层、顶板和护层、底板和护层的界面，成为具有本发明的泡沫的“图片框式”空腔。使该交联剂和官能化树脂化学反应，同时该发泡剂引发发泡反应并形成泡沫。在施加之后，在约2-5分钟内该最终的发泡产物固化到可接触。一旦将该泡沫喷雾到该绝缘空腔周围，在该空腔中放置纤维毛毡。在至少一个实施方案中，该发泡剂是由酸和碱形成的。当该第一组分包含该酸时，第二组分包含该碱，反之亦然。优选地，该碱是具有约2-约250微米的平均粒径，更优选约2-约40微米的平均粒径的碳酸氢钠。在至少一个示例实施方案中，该碳酸氢钠为约11微米。在优选实施方案中，该酸是聚丙烯酸，其提供与该碱反应所需的质子，而剩余的阴离子与该交联剂反应并有助于该泡沫结构。该泡沫也可以喷雾或施加在地板和底板之间的界面处以减少该地板和该底板之间的空气渗漏。此外，可以将该泡沫施加到该顶板的暴露面以形成紧靠该清水墙的垫片以减少或消除通入顶楼的空气。本发明的另一目的是提供形成建筑物的绝缘内壁的方法。第一组分包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂，第二组分包括在室温或约室温下交联的交联剂。所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂和增粘剂。将该第一和第二组分输送到施加装置中并混合以形成反应混合物，将该反应混合物施加到框架立柱的表面。该增粘剂使得该泡沫具有永久的粘性或胶粘性，由此为该泡沫赋予粘合性品质。本发明的泡沫可以用于在不需要任何机械紧固件(例如卡钉)的情况下附着防潮层以将该防潮层固定在该立柱上。可替代地可以将清水墙置于该立柱上，在此处用该泡沫将其固定原位， 同时插入机械紧固件以将该清水墙永久附着到该框架上。此外，该泡沫的粘性性质可使该清水墙或防潮层有利地除去和重新定位而不被损坏。本发明的泡沫对该清水墙的表面是相适应且与其轮廓相合的。因此，由于该泡沫的顺贴的(giving)性质，在该清水墙或防潮层上不施加显著量的压力，且该清水墙发生很少或不发生弯曲或脱离。此外，本发明的泡沫的可压缩性使得该防潮层附着而该防潮层没有任何显著的膨胀或拉伸。本发明的另一目的是提供建筑物的绝缘方法。该可发泡组合物包括具有选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂的第一组分和包括在室温或约室温下交联的交联剂的第二组分。所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂。为使建筑物绝缘，将该第一和第二组分输送到施加装置(例如撞击枪)中并混合以形成可发泡反应混合物，将其施加到框架立柱的表面以及各绝缘空腔的内边界周围。也可以将该反应混合物沿该地板和底板之间的界面施加以减少地板和底板之间的空气渗漏。此外，可以将该反应混合物施加到该第一和第二顶板的暴露面，为该清水墙提供软密封垫以减少或消除通入顶楼的空气。此外，可以将该可发泡反应混合物喷雾到窗户和/或其他渗透处、接缝、缝隙、裂缝和/或其他空气通道的周围以消除或减少渗透入该建筑物中的空气。一旦该第一和第二组分混合，该交联剂和官能化树脂化学反应且该发泡剂引发发泡反应以形成泡沫。 本发明的泡沫提供了空气密封和绝缘性质。本发明的另一目的是提供密封墙壁空腔的方法。在该实施方案中，可以施加本发明的泡沫胶乳以填充能够位于该顶板和清水墙之间的界面处的缝隙，以减少或消除从该墙壁空腔渗透到顶楼的空气。可以在将该清水墙面板附着在该泡沫上之前，将该可发泡混合物喷雾到该顶板的相反侧上。该泡沫的弹性性质使得该泡沫在将该清水墙施加到该泡沫的表面时用作密封。此外，该泡沫在该清水墙和该顶板之间形成密封垫以防止空气通过该间隙出入顶楼空间。因此，该泡沫减少或甚至防止了不希望的空气通入居住空间或防止经加热或冷却的空气离开该房屋的居住空间。本发明的一个优点是本发明的泡沫不包含常规聚氨酯喷雾泡沫中发现的有害化学物质，例如MDI单体。因此，本发明的泡沫不包含可能造成皮肤或肺部过敏或产生有毒废物的有害蒸气。此外，在喷雾该泡沫时该泡沫不向空气中释放有害蒸气，例如在填充空腔以密封和/或绝缘建筑物时。本发明的泡沫对安装工人是安全的，且因此能够用于房屋翻新市场和住宅房屋中。此外，因为在本发明的泡沫中没有有害化学物质，因此该泡沫能够安全处置而不必遵循任何严苛的危险废物处置预防措施。本发明的另一个优点是该泡沫可以使用对常规两部分喷雾聚氨酯泡沫系统设计的现有喷雾设备施加，而不会堵塞该喷雾设备。因此，在使用本发明的泡沫时，施加枪能够重复使用而不会堵塞，也不需要由此必要的清洁。本发明的另一个优点是使用醇共溶剂部分代替浆液中的水允许更快速干燥/固化该泡沫并改进泡孔结构。
本发明的另一个优点是可以仔细选择该泡沫组合物的组分以得到能够在用于填充缝隙或裂缝时用于将该玻璃纤维毛毡保持原位的粘性或胶粘性泡沫。本发明的另一个优点是将该交联剂和碱或该酸和碱封装在其中的单部分泡沫组合物的组分可以混合并储存在一个容器中而直到该组合物被使用之前都不会显著反应。本发明的另一个优点是聚丙烯酸与交联剂反应成为与该泡沫的结构结合成一体。本发明的一个特征是可以使用该泡沫组合物填充开孔或封闭空腔或填充裂缝和缝隙。本发明的另一个特征是该泡沫组合物可以是单部分或两部分组合物。本发明的另一个特征是聚丙烯酸与碱(例如碳酸氢钠)反应以产生(X)2气体。本发明的另一个特征是该形成发泡剂的干酸和干碱能够封装在单一的封装材料中。本发明的另一个特征是形成发泡剂的该干酸和干碱能够封装在分别的封装材料中。本发明的另一个特征是发泡剂或形成该发泡剂的组分可以封装在蜡、凝胶、低熔融半结晶、过冷聚合物(例如聚氧乙烯或聚乙二醇)或在施加该泡沫时能够破裂的聚合物或丙烯酸类中。考虑到下面的详细描述，本发明的前述和其他目的、特征和优点在下文中将得到更充分的显现。然而明确认识到附图仅用于解释的目的，而不应当被解释为限定对本发明的限制。
一旦考虑了本发明的以下详细公开内容，特别是在与附图相结合时，本发明的优点将得以显现，其中图1是从其内部视点观察的建筑物墙壁的一部分的示意图，各绝缘空腔是具有依照本发明的至少一个实施方案的本发明的泡沫的“图片式框架”；图2是与图1中类似的建筑物墙壁的示意图，但显示了对于第一和第二顶板的界面处和底墙与地板之间的接缝处的附加的施用。图3是与图1中类似的建筑物墙壁的示意图，但具有插入该中间绝缘空腔的中央部分中的窗户；和图4是与图1中类似的建筑物墙壁的示意图，但显示了将该泡沫施加到立柱表面和/或绝缘空腔的内边界周围。
具体实施例方式除非另外规定，本文中所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。尽管与本文中所述的那些相似或等同的任何方法和材料都能够用于本发明的实施或试验中，但本文中描述了优选的方法和材料。本文中引用的所有参考文献，包括出版的或相应的美国或外国专利申请、授权的美国或外国专利、和任意其他参考文献，各自都通过参考全文引入，包括所引用的参考文献中呈现的所有数据、表格、附图和文本。术语“可发泡组合物”和“泡沫组合物”在本申请中可互换使用。此外，术语“封装物”和“封装材料”在本文中可互换使用。此外，术语“反应混合物”和“可发泡反应混合物”在本申请内可互换使用。本发明涉及用于填充建筑物空腔以提高密封和绝缘性质的泡沫。此外，本发明的泡沫可以用于密封裂缝和缝隙，例如在窗户和门周围的那些。该泡沫也可以用于形成物件， 例如垫子、地毯背衬、床垫、枕垫和玩具。本发明的泡沫能够用于喷雾、模塑、挤出和注塑 (例如反应注塑(RIM))应用中。在一个示例性实施方案中，本发明的泡沫是由两种组分形成的，即A侧和B侧。特别地，该泡沫组合物的A侧包括官能化水分散性和/或官能化水溶性树脂(例如官能化胶乳或官能化胶乳和丙烯酸类溶液)，B侧包含交联剂和任选的非活性树脂(例如非官能化胶乳)。该A侧或B侧之一或两者可以包含发泡剂包。可替代地，该A 侧和B侧可以各自包含形成发泡剂包的组分。在A侧和/或B侧各自中可以任选地包括增塑齐IJ、表面活性剂、增稠剂和/或共溶剂。在可替代的实施方案中，该交联剂和酸或碱封装在封装材料中以形成单部分泡沫组合物。在另一可替代的实施方案中，该可发泡组合物包括官能化水分散性和/或官能化水溶性树脂、交联剂和封装的干酸和/或干碱。在另一示例性实施方案中，除了该官能化水分散性和/或官能化水溶性树脂之外的每种组分都被封装。与常规喷雾聚氨酯泡沫不同， 本发明的泡沫不包含异氰酸酯。因此，在本发明的泡沫中不存在MDI单体。因为本发明的泡沫不包含异氰酸酯，在该泡沫的安装过程中不释放有害化学物质。优选本发明的泡沫及其组分满足特定的使用性能或适用性(FFU)标准。特别地， 本发明的泡沫应当满足的化学性质FFU包括以下标准 该泡沫应当附着于各种材料，例如木材、金属、混凝土和塑料 该化学组分应当尽可能安全。如果使用危险化学物质，不应当将其引入或雾化到能够被吸入的空气中 该泡沫可以通过使用发泡剂化学发泡或者其可以用气体机械发泡 该泡沫胶乳的安装者应当能够在不使用任何特定的人员保护设备(“PPE”)(例如呼吸设备)的情况下操作该材料，尽管化学护目镜、防尘面具和手套是可以接受的 该泡沫不应当使其本身适于霉菌或真菌生长(ASTM C1338) 该泡沫不应当包含昆虫或啮齿动物的食物来源 未反应的组分应当有9个月的最小保存寿命。本发明的发明泡沫也希望满足特定的物理性质FFU。本发明的泡沫应当满足的物理性质FFU包括以下 泡沫重量应当为约0. 5-约20. 0磅/立方英尺 该泡沫应当是足以在室温或通过加热喷雾的流体(高剪切速率下粘度 < 10，OOOcP) 该泡沫在该空腔中不应当下陷或掉落 该泡沫应当填充到裂缝和缝隙中或者应当用于使该空腔涂覆以空气阻隔层 理想地，该泡沫的泡孔结构(封闭或开孔的)应当是封闭或开孔的泡孔结构的混合体以提供适于达到其他FFU的材料性质 该泡沫应当具有至少3. 0° Fft2h/BTU/英寸的热阻(R值) 该泡沫在点燃过程中应当是不下陷且不滴落的(即阻燃的)
该泡沫不应当腐蚀金属物体，例如螺丝、钉子、电气箱等 空气渗透率应当忽略不计(ASTM E283-04) (spec 0. 4cfm/sq ft) 水蒸气渗透率应当大于Iperm或5. 72 X 10_8g/Pa-s-m2 该泡沫应当具有小的或没有臭味。如上所述，用于依照本发明的一个示例性实施方案的泡沫组合物的A侧包括官能化水分散性和/或官能化水溶性树脂。优选地，该官能化水分散性树脂是官能化胶乳，甚至更优选地，该胶乳系统是丙烯酸类乳液。适用于本发明的组合物的水溶性树脂的非限制实例包括丙烯酸类溶液和多元醇。除了该官能化水分散性和/或官能化水溶性树脂，该浆液能够包含聚丙烯酸类低聚物以提高该官能团的总数量。应当认识到尽管可以使用任何官能化水溶性和/或官能化水分散性树脂作为本文中所述的可发泡组合物中的一种组分，但将参考优选的实施方案，具有或不具有丙烯酸类溶液的官能化胶乳。有多种类型的胶乳可以用作本发明的树脂水溶液中的官能化水分散性组分。适合的胶乳的非限制实例包括天然和合成橡胶树脂，及其混合物，包括热固性橡胶、热塑性橡胶；和弹性体，包括例如腈橡胶(例如丙烯腈-丁二烯)、聚异戊二烯橡胶、聚氯丁二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃单体橡胶(EPDM)、聚丙烯-EPDM弹性体、 乙烯-丙烯橡胶、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯橡胶、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯橡胶、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯橡胶、聚异丁烯橡胶、乙烯乙酸乙烯酯橡胶、有机硅橡胶，包括例如聚硅氧烷；甲基丙烯酸酯橡胶、聚丙烯酸酯橡胶，包括例如丙烯酸异辛酯和丙烯酸的共聚物； 聚酯、聚醚酯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯基醚、聚氨酯和混合物；及其组合物，包括例如其线性、放射状、星形和递变嵌段共聚物。优选用于本发明的泡沫组合物的胶乳是羧化丙烯酸类胶乳。如上所述，水分散性和水溶性树脂是官能化的。该官能团可以是任意能够交联的官能团，包括羧酸、羟基、羟甲基酰胺基和磺酸根。优选该水分散性和/或水溶性树脂包含基于该树脂总干重的约ι. O-约20wt%的官能团，甚至更优选包含基于该树脂总干重的约 2.0-约15.0wt%的官能团。能够通过向该树脂主链添加官能团或从中除去官能团来调节该官能化水分散性和/或水溶性树脂的官能度以达到最佳的交联量，并最终达到该泡沫的最佳强度和模量。在优选实施方案中，添加含量足以向最终的干泡沫组合物中添加最多约 50%的羧酸根官能团的聚丙烯酸类溶液。如前所述，该泡沫组合物的B侧包含交联剂和任选的非活性树脂(例如非官能化胶乳)。特别地，该非活性树脂是不与该交联剂反应的树脂，但在其他方面没有限制。该交联剂是在室温或约室温下交联的化合物，例如多官能氮丙啶(例如XAMA -7和XAMA -2， 可获自Bayer Corporation)。其他适合的交联剂包括但不必局限于多官能碳化二亚胺 (例如Hardner⑶，可获自Rotta Corporation)、三聚氰胺甲醛、聚硅氧烷和多官能环氧化物(例如脂环族二环氧化物)。应当认识到在使用多官能氮丙啶(例如XAMA -7和XAMA -2，可获自Bayer Corporation的三官能氮丙啶)作为交联剂时，可以使用其他化合物(例如增塑剂或环氧稀释剂)以运送该多官能氮丙啶并降低B侧的粘度。而且，令人惊奇地发现多官能氮丙啶(例如XAMA -7和XAMA -2)不与可用于加工该泡沫的该增塑剂(例如Benzof lex2088、Benzoflex LA-705、苯甲酸丁酯、Triton X-100、PEG-400、Citrof lex 2 和 Cirtoflex 4(下面详细描述))反应。因此，当使用这种增塑剂时，大大提高了 B侧的保存
寿命ο此外，已经发现通过除去能与该B侧中存在的组分上的多官能氮丙啶反应的官能团，该B侧长期稳定，例如6个月或更长。通常地，由于其高活性，必须将多官能氮丙啶作为最后一个组分在使用前添加。然而，通过选择B侧的特定组分，该B侧能够在直到使用前长期储存保持稳定。此外，通过将该多官能氮丙啶稳定地添加到该B侧中，消除了在使用前立即单独添加该多官能氮丙啶的需要。该交联剂在该B侧中的含量可以为该干泡沫组合物的约1. O-约30wt%，优选含量为约3.0-约20wt%。尽管优选该树脂官能团与该交联剂官能团的摩尔比为1 1，但该摩尔比是可变的，且可以包括更宽的范围，例如0.5 1-2 1，以在最终泡沫产物中提供最优化的交联。此外，该A侧和/或B侧包含发泡剂包。该发泡剂包可以是在一起混合时形成气体的两种或更多种化学物质或化合物的组合(例如如下讨论的酸和碱)，或在加热或光活化时形成气体的化合物。产生的气体可以是co2、&、o2、H2或其他非致癌气体。例如，偶氮二甲酰胺是一旦加热会释放队气体的化合物，将会是适用于该可发泡组合物中的发泡剂。 此外，在本发明中可以使用烷基硅氧烷作为发泡剂，其在与胺固化剂反应时可以释放h2。其他实例包括重氮化合物(即CHJ2)和脂肪族叠氮化物(即R-N = N = N)，其在辐照时分解产生氮气；和1-萘基乙酸和正丁酸，其通过光脱羧会产生二氧化碳(CO2)。也能够使用相变发泡剂，例如低沸点烃(例如环戊烷和正戊烷)和惰性气体，例如空气、氮气、二氧化碳。应当认识到该化合物不是常规意义上的发泡剂，其在常规意义上是氢氟碳(HFC)和氢氯氟碳 (HCFC)发泡剂。如果发泡剂包是单一化合物，那么该化合物可以包括在A侧或B侧中。另一方面， 如果该发泡剂包是由在混合时反应生成气体的两种化合物形成时，将这两种组分分开，将一种组分放在A侧中，将另一种组分放在B侧中。例如，可以将形成该发泡剂包的酸和碱分开，并将酸放在A侧中，将碱放在B侧中 (或反之亦然)。因此，除了该官能化胶乳溶液，该A侧可以包含至少一种酸。在示例性实施方案中，该酸是聚丙烯酸，其与碱反应生成C02。此外，该聚丙烯酸与该交联剂反应成为该泡沫结构的一部分(例如与该泡沫结构一体化)。该酸在30°C可具有0.5g/100g水或更大的溶解度。而且，该酸可以是具有或不具有化学结合水的干酸粉末。适合的酸的非限制实例包括柠檬酸、草酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、己二酸、马来酸、丙二酸、戊二酸、苯二甲酸、偏磷酸或可转化为酸的盐，其是柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、己二酸、马来酸、草酸、 丙二酸、戊二酸、苯二甲酸、偏磷酸的碱金属盐，或其混合物。可转化为酸的盐的实例包括但不限于硫酸铝、磷酸钙、明矾、明矾的复盐、硫酸铝钾、磷酸二氢钠、柠檬酸钾、马来酸钠、酒石酸钾、富马酸钠、磺酸盐和磷酸盐。该酸可以以干泡沫组合物的约1. O-约30wt%的含量存在，优选含量为约3. O-约20wt %。在将发泡剂包的酸和碱分开且该A侧包含该酸时，该B侧包含用作酸敏化学发泡剂的至少一种碱。通常，该弱碱包含碳酸根或碳酸氢根阴离子和作为阳离子的碱金属、碱土金属或过渡金属。适用于本发明的实施的碱的实例包括碳酸钙、碳酸钡、碳酸锶、碳酸镁、钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸铯、碳酸氢钙、碳酸氢钡、碳酸氢锶、碳酸氢镁、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铷、碳酸氢铯及其碳酸氢盐和结合物。在优选实施方案中， 该碱是碳酸氢钠。在示例性实施方案中，该碳酸氢钠具有约2-约40微米的平均粒径，最优选11微米的平均粒径。可以将该碳酸氢钠研磨或以其他方式磨碎以达到所需的粒度。令人惊奇地发现通过使用这种小的粒径，本发明的泡沫的起泡速率与依照本发明用未加研磨的碳酸氢钠(例如具有200-300微米的粒径的碳酸氢钠)制备的泡沫相比快约10倍。该泡沫的起泡速率的显著提高能使操作者施加该泡沫并快速确定缝隙是否被填充。该碱可以该干泡沫组合物的约1. 0-约30wt%的量存在。在优选实施方案中，该碱以该干可发泡组合物的约3.0-约20wt%的量存在于该B侧中。比例为10 1-1 1的碳酸氢钠和聚丙烯酸是优选用作发泡剂包的碱和酸。除了上述组分之外，该A侧和/或B侧可以包含一种或多种表面活性剂以在该发泡过程中为该丙烯酸类赋予稳定性，以为该泡沫泡孔的成核和稳定提供高表面活性， 以及改进该胶乳悬浮液的表面张力以得到具有较小泡孔的微细分布的均勻泡沫。有用的表面活性剂包括阳离子的、阴离子的、两性的和非离子的表面活性剂，例如羧酸盐皂， 例如油酸盐、蓖麻醇酸盐、蓖麻油皂和松脂酸盐、季铵盐皂和甜菜碱、胺和蛋白质，以及烷基硫酸酯、聚醚磺酸酯(例如可获自Cognis的Triton X200K)、辛基酚乙氧化物(例如可获自Cognis的Triton X705)、N-十八烷基硫代琥珀酰胺酸二钠(例如可获自Cytec 的Aerosol 18P)、辛基酚聚乙氧化物(例如可获自Cognis的Triton Xl 10)、α -烯烃磺酸酯、月桂基硫酸钠(例如来自Para-Chemicals的Manfax 234和Manfax 234LCP)、 Iaureth 硫酸铵(例如来自 Para-Chemicals 的 Manfax 1012 和 Manfax 969 (3))、月桂基醚硫酸铵(例如来自Para-Chemicals的Manfax 1045 (2))、Iaureth硫酸钠(例如来自 Para-Chemicals 的 Manfax 1022(2)和 Stanfax 1023(3))和硫代琥珀酰亚胺酸钠(例如来自Para-Chemicals WManfax 318)和脂肪族乙氧基化物非离子表面活性剂(例如可获自Iihodia的ABEX)。该表面活性剂可以该干泡沫组合物的约0-约20wt%的量存在于该A 侧和/或B侧中。此外，该A侧和B侧之一或两者可以包含增稠剂以调节该泡沫的粘度。该A侧和 B侧具有相同或接近相同的粘度以实现A侧组分与B侧组分的11的比例是所希望的。 该1 1的比例使得可以容易地施用和混合该A侧和B侧的组分。适用于该可发泡组合物的增稠剂的合适实例包括碳酸钙、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素(例如可获自 Union Carbide的Cellosize HEC)、可碱膨胀的聚丙烯酸酯(例如可获自Para-Chem的 Paragum 500)、聚丙烯酸钠(例如可获自 Para-Chem 的 I^aragum 104)、膨润土和 Laponite RD粘土(合成层状硅酸盐)、玻璃纤维、纤维素纤维和聚环氧乙烷。该Laponite 产品属于由Southern Clay Products Corporation生产的一类合成层状娃酸盐。该Laponite 产品是触变剂，其使该泡沫结构“实质上冻结”，同时该结构固化以防止该结构坍塌。本文中所用的术语“实质上冻结”之意表示之前流体/粘性材料现在基本上被可以由触变剂提供的内部脚手架状结构固定。该增稠剂可以以最多为该干泡沫组合物的约50wt%的含量存在。 优选地，根据该增稠剂的性质，增稠剂的含量为基于该干可发泡组合物的约0-约20wt %。增塑剂也可以或可替代地存在于该A侧和/或B侧中以调节该泡沫的粘度。适合的增塑剂的非限制实例包括苯二甲酸酯、己二酸二甲酯、苯二甲酸二甲酯、苯甲酸丁酯、 Benzoflex 2088 (可获自 Genovique Specialties 的苯甲酸酯增塑剂)、Benzoflex LA-705(可获自Genovique Specialties的苯甲酸酯增塑剂)、Triton X_100 (可获自 Cognis的辛基苯氧基聚乙氧基乙醇)、PEG-400(可获自Cognis的聚乙二醇)、Citroflex 2 (可获自 Vertellus Specialties 的柠檬酸三乙酯)和 Citrof lex 4 (可获自 Vertellus Specialties的柠檬酸三丁酯)和环氧化农作物油(例如可获自Chemtura的Drapex 10. 4、 Drapex 4. 4和Drapex 6.8)。在示例性实施方案中，该增塑剂是苯甲酸酯或柠檬酸酯。该增塑剂可以以该干发泡组合物的约O-约20wt %的量存在于该可发泡组合物中。所需地，该增塑剂以约O-约15wt%或约0. 1-约15wt%的量存在。此外，在该A侧和/或B侧的泡沫组合物中可以存在醇，例如乙醇或异丙醇。该醇优选可与水混溶且具有低的沸点。该醇用作共溶剂并代替该胶乳浆中的一部分水。使用醇共溶剂使得在施加该泡沫之后允许更快速的干燥/固化时间。此外，该共溶剂有助于产生具有微细泡孔结构的泡沫。尽管不希望被理论所束缚，但相信更高醇的蒸汽压使得与该胶乳溶液中的水相比该醇更快速地散去，以及随着将该醇除去，该醇携带了水分子。该共溶剂以少量使用，典型地为该泡沫组合物的约1. O-约5. Owt %。根据该胶乳溶液中所用的颗粒类型，该A侧和B侧也可以包括其他任选的附加组分，例如泡沫促进剂、遮光剂、加速剂、泡沫稳定剂、染料(例如重氮或苯并咪唑酮的有机染料)、颜色指示剂、胶凝剂、阻燃剂、杀生物剂、杀真菌剂、杀藻剂、填料(三氢氧化铝 (ATH))和/或常规发泡剂。应当认识到一种材料通常将起到多于一种前述功能的作用， 如本领域技术人员可以显见的那样，即使该材料可以仅主要在本文中的一种功能标题下讨论。该添加剂所需地以使得该添加剂不干扰组分的混合、反应混合物的固化、组合物的发泡或泡沫的最终性质的方式选择和使用。为了形成本发明的两部分喷雾泡沫，该A侧组分和B侧组分通过单独的管线输送到喷枪中，例如碰撞型喷枪。可替代地，可以用使用静态混合器将该A侧组分和B侧组分相结合以及其他动态混合机的喷枪。将这两种组分高压泵送通过小孔以形成A侧和B侧各自组分的物流。该第一和第二组分的物流在该枪内相交和彼此混合，并开始反应。例如，如果该发泡剂包是酸和碱(酸包含在该A侧中，碱包含在该B侧中)，该酸和碱反应生成二氧化碳(CO2)气体。如果该发泡剂是单一化合物，一旦施加热或光，其降解以生成气体，例如(X)2 或N2。在任何情况下，该发泡反应发生直至所有发泡剂都已反应且不再产生气体为止。此外，该交联剂与该丙烯酸类(例如丙烯酸类胶乳和聚丙烯酸)上的官能团同时 (并发)反应以支撑该发泡结构。该交联对于将由气体的释放产生的气泡在其能够聚结和逃脱该泡沫之前捕获在其最初的微细结构中是重要的。应当认识到为了实现高的热性能， 微细的泡沫结构比粗泡沫结构更是所需的且更有利。此外，该官能化胶乳上的官能团的交联快速构成泡沫中的强度并使得该泡沫在施用过程中将其放置在例如垂直墙空腔中时能够承受重力。最终的发泡产物在施用之后几分钟内固化到可接触。在示例性发泡产物中， 该泡沫在约2分钟内固化。所得到的传热阻力或R值可以为约3. 5-约8/英寸。在可替代的实施方案中，该发泡剂包包括酸和碱，且该B侧组分封装并添加到A侧中，由此产生单部分泡沫组合物。特别地，该交联剂和碱(即酸敏化学发泡剂)封装在一个或两个保护性非活性壳中，其在施加泡沫时能够破裂或熔融。例如，该交联剂和该碱可以封装在施加泡沫时能够熔化的蜡或凝胶中。所需地，该蜡具有约120 T -约180 T的熔点，更优选具有约120下-约140下的熔点。可替代地，该封装壳可以由脆性聚合物(例如三聚氰胺甲醛聚合物)或丙烯酸类制成，其在施加泡沫时能够破裂或断裂以引发发泡反应。可以将在该交联剂和碱周围的保护壳热活化、剪切活化、光活化、声去结构(sonically destructed)或用本领域技术人员已知的其他方法活化或打破。任选地，该封装材料可以是低熔融、半结晶的过冷聚合物。低熔融聚合物的非限制实例包括聚环氧乙烷(PEO)和聚乙二醇(PEG)。优选用作封装材料的低熔融聚合物是具有约100，000道尔顿-约8，000, 000道尔顿的平均分子量的聚环氧乙烷。此外，可以通过混合聚合物将该过冷聚合物的玻璃化转变温度(Tg)调节到该反应系统的施加温度。例如，可以使用聚合物混合物(例如聚氯乙烯(PVC)和聚环氧乙烷(PEO)的混合物)“微调”该玻璃化转变温度，并达到该聚合物熔融或重结晶以释放该交联剂和碱的所需的温度。对于PVC/ PEO混合物，该所需的玻璃化转变温度是在聚氯乙烯的Tg和该聚环氧乙烷的Tg之间的温度，且由该聚合物混合物中的PVC与PEO的比例确定。在将该过冷聚合物加热到高于其玻璃化转变温度时，例如在喷枪中，该聚合物重结晶，且该交联剂和碱从该聚合物中排出。这种交联剂和碱的排出是由于在该聚合物的重结晶之后造成的自由体积的改变的结果。可以将该A侧组分和该封装的交联剂和发泡剂的组合混合以形成分散体(反应混合物)。该分散体是基本上非活性的，因为该交联剂保持封装在该封装壳中。本文中所用的术语“基本上非活性的”之意是表示在该分散体中的该A侧组分和该封装材料之间没有反应或仅有最小限度的反应。因此，该单部分可发泡活性组合物是长期稳定的。然后可以将包含该官能化胶乳、封装的交联剂和发泡剂、和任选的表面活性剂、增塑剂、增稠剂和/或共溶剂的分散体的单一物流注入施加枪(例如喷枪)中，其具有混合和 /或加热该枪内的分散体的能力。本发明的单部分泡沫不需要昂贵或复杂的喷雾设备，且是简单的枪、简单的隔膜或回转泵。这些类型的枪不太可能堵塞且也容易维护和清洁。一旦该分散体位于该枪内部，该交联剂和碱从该封装材料中释放出来。例如，可以在该枪内将该分散体加热到高于包含该交联剂和碱的长链聚合物或蜡的熔点以上的温度，以使得该交联剂和碱从该聚合物或蜡中释放出来。在本实例中，将该分散体加热到约 130下-约180下的温度。此外，该枪内的混合作用可以有助于从该封装材料中将该交联剂和碱释放出来。可替代地，可以将该交联剂和碱的封装壳剪切活化、声活化、光活化或用本领域技术人员已知的其他适合的方法打破。一旦从该聚合物壳中释放出该交联剂和发泡剂，开始在该交联剂和该官能化胶乳上的官能团之间交联且该发泡剂同时降解或反应以形成气体以引发该发泡反应并形成泡沫。同时反应的混合物从该枪中喷雾到所需的位置，在该位置处该混合物继续反应并形成开孔或封闭的泡孔泡沫。该泡沫可以具有约3. 0-约8/ 英寸的R值。该泡沫有利地用于住宅房屋、商业建筑物、器具(例如电冰箱和炉子)和热浴
"ππ^ ο在其中使用单部分泡沫组合物的进一步可替代的实施方案中，通过将该干酸粉末和该干的粉末状碱封装在单一封装壳(例如上面详细描述的封装壳)中而形成泡沫。应当认识到单独封装该酸和碱被认为在本发明的范围内。该封装的酸和碱与官能化胶乳溶液、 至少一种交联剂和任选的一种或多种表面活性剂、增稠剂、增塑剂和/或共溶剂混合以形成反应混合物或分散体。应当注意由于该酸和碱的封装没有发泡反应。因此，该反应混合物是长期稳定的。该混合物具有足够的粘度以能使其通过喷雾型施加枪。对于前述实施方案，将该封装壳破坏，例如通过热、声波破坏、剪切力或其他已知的方法，以释放该酸和/或该碱。一旦从该封装材料中释放出该酸和碱，交联在该交联剂和该官能化胶乳上的羧基之间开始，且该酸和碱反应以形成气体，其引发该发泡反应并形成本发明的泡沫。本发明的其他非限制的示例性单部分泡沫实施方案包括可发泡的组合物，其中该交联剂和酸被封装、该酸或该碱被封装、或除该官能化胶乳之外的每种组分都被封装。在每一这些实施方案中，在例如通过热、声波破坏、剪切力或光活化将该被封装的材料从该保护性的封装壳中释放出来时该发泡和交联反应开始。此外，该单部分泡沫组合物可以任选地包括增稠剂、增塑剂、醇共溶剂、泡沫促进剂、遮光剂、加速剂、泡沫稳定剂、染料(例如重氮或苯并咪唑酮族的有机染料)、颜色指示剂、胶凝剂、阻燃剂(例如三氢氧化铝(ΑΤΗ)、多磷酸铵、硼酸锌和硼酸)、杀生物剂、杀真菌剂、杀藻剂、填料和/或常规发泡剂。本发明的另一示例性实施方案包括使用相变发泡剂作为发泡剂包。为了使用相变发泡剂(例如低熔点烃或惰性气体)形成泡沫，将官能化水溶性或官能化水分散性树脂 (例如官能化胶乳或官能化胶乳和丙烯酸类溶液)、交联剂和相变发泡剂加压，例如在加压喷雾型容器中。一旦从该加压容器中释放出该官能化水溶性或官能化水分散性树脂、该交联剂和发泡剂(例如释放到大气压)，该发泡剂从液体变为气体以引发该发泡反应，同时该交联剂和官能化树脂反应以形成内部泡沫结构。该发泡反应继续直至所有发泡剂均已转化为气体。在使用中，可以将本发明的泡沫喷射到开孔腔中(例如壁柱之间)或封闭腔中，在其中其膨胀以密封任何的开孔空间。所需地该施加是连续喷射过程。可替代地，可以将该泡沫以填充或基本填充模具或供给到挤压机或注塑装置(例如反应注塑(RIM))中的方式施加并用于形成例如衬垫、床垫、枕垫和玩具等的物件。例如，可以将官能化水溶性或官能化水分散性树脂(例如官能化胶乳或官能化胶乳和丙烯酸类溶液)、交联剂和发泡剂混合并施加到模具中，在其中该交联剂与该官能化树脂反应，同时该发泡剂降解或反应以生成气体并引发发泡反应。在另一实施方案中，本发明的泡沫可以用于密封建筑物(例如房屋)的绝缘空腔以使流入该绝缘空腔的空气最小化或消除并有效密封该建筑物。应当认识到尽管在本文中关于绝缘和密封而描述了本发明的泡沫，但可以使用任何泡沫、可发泡材料或可发泡反应混合物如本应用中所述密封和绝缘建筑物。事实上，任何泡沫(例如弹性体的、绝缘的和/ 或密封的)、可发泡材料或可发泡反应混合物可以用于本文中所述的实施方案中，特别是如下面详细描述的那样在“图片式框架”或以其他方式绝缘或密封绝缘空腔时。例如，房屋的建筑框架包含彼此间距16英寸的立柱，其通常外壁设有由木材或其他纤维材料的板(例如波纹状硬纸板)形成的护层。该立柱和护层形成绝缘空腔，其中纤维绝缘物按照常规方式设置以绝缘该建筑物。在本发明中，可以将本发明的泡沫施加到该护层和该立柱、该顶板和该护层、和/或该底板和该护层的界面，以密封在该护层和该立柱之间的任何可能的间隙或空间，并减少或甚至消除空气渗漏并防止空气进入该绝缘空腔(并进入该建筑物)。特别地，可以将该泡沫沿该底板、顶板和沿该立柱的垂直长度喷雾。如图1中所示，用护层12对立柱10围墙，和通过沿该外部护层和底板18之间的界面、沿该第一顶板20和沿该空腔14内的立柱10的垂直长度喷雾或以其他方式施加该泡沫16用该绝缘泡沫16 “图片式框架”该空腔14。对各绝缘空腔重复该过程，使得通过施加如上所述的喷雾泡沫将该绝缘空腔彼此隔开。同样地，将各空腔与相邻的空腔密封隔离， 很少或没有空气能够在空腔之间流动。此外，该泡沫降低了该框架和护层之间的空气泄漏。 也可以将该泡沫喷雾到空腔内两片护层的接缝处，以减少或防止空气在该护层片之间流动以及流入该空腔中。该泡沫可以连续喷雾，或者可替代地，其可以不连续喷雾或喷雾在预定的特定区域中。一旦已经将该泡沫16喷雾在该绝缘空腔14的内边界周围的界面处，以常规方式将纤维毛毡(未示出)置于该空腔14中。该纤维毛毡可以是由玻璃和/或纤维素纤维形成的任何常规毛毡。应当认识到在本发明中可以同等地使用吹制绝缘。通过“图片式框架”该绝缘空腔，该纤维绝缘的绝缘效果可以最大化。本发明的泡沫提供了空气密封和绝缘性质。也可以将该泡沫喷雾或施加在地板(F)和底板18之间的界面处以减少该地板(F) 和底板18之间的空气渗漏，如图2中所示。将该泡沫喷雾在该第一和第二顶板20、24的界面处形成了紧靠该清水墙的密封垫(未示出)，随后将其施加在该立柱10和该第一和第二顶板20、对的内表面之上，以减少或消除空气通入顶楼。此外，可以将该泡沫喷雾在窗户22 周围，例如如图3中所示，和/或其他渗透处、接缝、开口、裂缝和/或其他空气通道，以消除或降低空气渗漏。可以通过施加防潮层和清水墙(未示出)使该建筑物的内墙完工。在本发明进一步的实施方案中，可以施加本发明的胶乳泡沫以填充发生在该顶板和清水墙之间的界面处的沟隙以降低或消除空气从该墙壁空腔渗漏到顶楼中。如图4A中所示，在该顶板30两侧上的该清水墙34和清水墙32之间的界面之间可以发现缝隙31。该缝隙31能够允许空气从该墙壁空腔36通过顶板30通到该纤维绝缘物33周围和/或从中通过并通入顶楼空间，如箭头38所示。这种空气通过能够从房屋的居住空间中大量损失温暖或凉爽的空气，这又可能加重房主的加热和冷却成本。观看图4B，可以在将该清水墙施加到该顶板30的侧面上之前，将本发明的泡沫喷雾到面对清水墙34的顶板30的侧面上， 使得该泡沫40在该清水墙34和顶板30之间形成密封垫以防止空气通过该缝隙31出入顶楼空间。该泡沫的弹性性质使得在将该清水墙34施加到该泡沫表面上时该泡沫起作为密封的作用。特别地，该泡沫40密封该顶板30和清水墙34之间的空间，并限制空气流入流出顶楼。因此该泡沫40最小化或防止不希望的空气通入生活空间或被加热或冷却的空气离开该房屋的生活空间。此外，如箭头42所示，该墙壁空腔36内的空气保留在该墙壁空腔 36中，不能有助于该房屋中的能量损失。应当认识到不是必不可少地将该泡沫精致地或以另外方式仔细施加到该绝缘空腔。如果将该喷雾泡沫无意间施加到该立柱，那么可以在施加之后几分钟内(例如约2-5 分钟)容易地用布或其他这种物件将其擦掉。这与快速硬化且在清水墙施加之前必须从该立柱上擦掉的常规异氰酸酯泡沫不同。此外，常规泡沫，例如异氰酸酯泡沫，高起泡(high rising)且是刚性的，因此不适于喷雾到该立柱的表面上。而且，异氰酸酯泡沫干扰该清水墙的施加，且非所需地在该立柱表面上提供不均勻的表面。然而，本发明的泡沫是柔软的、 低起泡的开孔泡孔泡沫，其将不会影响将施加在该立柱和纤维绝缘物上的清水墙。如果在该立柱上过量填充该绝缘空腔，或者如果将该泡沫有意施加到该立柱表面上，该清水墙会简单地压缩该泡沫。本发明的泡沫是顺贴的且将与该清水墙表面轮廓相合。由于该泡沫的顺贴(giving)性质，因此将不对该清水墙施加显著的压力，且该清水墙将发生很少或不发生弯曲或脱离。因此，该泡沫可以向上喷雾和在立柱之上，或直接喷雾到该立柱表面上，而不会对该清水墙(或防潮层)施加产生任何有害影响。事实上，将本发明的泡沫施加到该立柱的表面上可以是有利的。在至少一个实施方案中，该泡沫组分仔细选择以得到粘性或胶粘性的泡沫。例如，可以将增粘剂添加到该泡沫的组合物(A侧或B侧)中以使该泡沫具有粘性或胶粘性，并由此赋予该泡沫粘合性品质。增粘剂的非限制实例包括hcorez 1300(混合的脂肪族和芳香族支链树脂)、WingtaCk 树脂(合成萜烯)和来自热聚合的天然或合成萜烯的木材树脂。此外，可以设置该胶乳的性质和胶乳与丙烯酸类溶液的比例以提供粘性泡沫产物。该增粘剂典型地以在烃溶液中约 1-约2%增粘树脂的含量包括在胶乳基粘合剂中。因此，在如上所述将该泡沫施加到该绝缘空腔时能够使用该泡沫以将玻璃纤维毛毡和毛毡边缘保持在原位。此外，可以使用本发明的泡沫以在不需要任何机械紧固件(例如钉子或螺丝)以将该防潮层固定到立柱上的情况下附着防潮层(例如塑料防潮层，例如聚乙烯)。在这种实施方案中，将本发明的泡沫喷雾到该立柱的外表面上，并使该泡沫干燥和固化。在干燥之后，将该防潮层简单地附着到该粘性泡沫上。在不需要任何机械紧固件的情况下将防潮层或毛毡边缘附着到立柱上同时节省了时间和金钱。例如，安装防潮层的工人不需要花时间将该防潮层钉到或螺钉到单独的立柱上。因此，能够更快速地进行建筑并且只要较少的劳动力成本。此外，消除对钉子或其他机械紧固件的使用是有利的，因为钉子容易干扰随后清水墙的安装。此外，可以将本发明的胶乳泡沫施加到立柱的表面(或建筑物的框架表面)以得到抗空气渗漏的优越的密封。特别地，将本发明的泡沫喷雾或以其他方式施加到如上所述的立柱的表面，且以常规方式将清水墙附着到立柱的表面上。所需地，在建筑物空腔中插入绝缘物之前将该泡沫喷雾到该立柱表面上。应当认识到可以在该绝缘空腔14的内边界周围施加或不施加泡沫的情况下，将该泡沫喷雾到立柱10的表面，如图5中所示。该弹性泡沫用作该立柱表面和该清水墙之间的密封垫密封件。此外，该泡沫有助于使将要向其上附着清水墙的该立柱表面平整光滑。如果在该泡沫的组合物中包括增粘剂，该泡沫需要粘性或胶粘性质。因此，可以将该清水墙放置在该立柱上，在此处用该泡沫将其固定原位，同时将机械紧固件(例如钉子或螺丝)插入以将该清水墙永久附着到该框架上。应当认识到可以在施加清水墙之前在该立柱表面上放置防潮层。在这种情况中，该泡沫将会将该防潮层固定原位，如上详细讨论的那样。该泡沫的粘性性质可使该清水墙(或防潮层)有利地除去并在不损伤的情况下重新定位。而且，该泡沫的粘合性品质可使工人快速安装该清水墙，因为不需要将该清水墙手动保持到该立柱的表面上。将本发明的泡沫施加到该立柱的表面上的有利之处还在于该泡沫的粘弹性性质吸收声音。此外，该泡沫的开孔泡孔结构减缓了任何空气流动(空气渗漏) 通过该泡沫。此外，将该泡沫放置在该立柱的表面上进一步将一个绝缘空腔与另一个隔离开。本发明的泡沫也能够用于其中挤出的聚苯乙烯泡沫形成建筑物的外壳的应用中。 尽管聚苯乙烯泡沫是良好的绝缘体，但是其具有褶皱和产生缝隙和/或裂缝的趋势。类似地，在使用纤维板作为护层的情况下，由于纤维产物本身的扭曲和弯曲，自然会产生缝隙和裂缝，例如在该护层和框架之间的界面处。本发明的泡沫可以作为密封剂喷入这些裂缝和缝隙中以减少或除去进入该绝缘空腔的空气渗漏。本发明的泡沫也可以用于隔离建筑物(例如房间)不受该建筑物外壳外部的温度波动影响。该泡沫可以同时用作传导和对流隔热层。此外，通过填充建筑物的房顶或墙壁中、门、窗、电气箱等周围的裂缝和/或缝隙，本发明的泡沫可以用作空气渗漏的密封剂。此外，本发明的泡沫也可以用于飞边(flash)和毡片(batt)中，在其中由于其高起泡(high rise)和非常刚性的结构，聚氨酯泡沫不是用户友好的。本发明的泡沫优选是非结构泡沫。该官能化水溶性和官能化水分散性树脂的软泡沫性质允许容易压实。这样，本发明的泡沫具有几个优点。例如，对该开口墙壁空腔没有施加后的废物。如果对该空腔过量填充，那么该清水墙简单地将该泡沫压缩回到该空腔中。本发明的泡沫是低起泡的和顺贴的，因此其将不对该清水墙施加显著的压力，且因此该清水墙将发生很少或不发生弯曲或脱离。本发明的泡沫的另一优点是该泡沫安全安装到空腔中。在施加或喷雾时该泡沫不释放任何有害蒸气。因此，本发明的泡沫将降低对操作该泡沫或位于其附近的人员的伤害威胁。此外，该泡沫的施加对安装者更有利，因为在安装过程中其将不需要穿戴特定的呼吸设备。本发明的泡沫的另一优点是其能够用于翻新市场中，以及用于人或动物居住的房屋中。现有的常规的喷雾聚氨酯泡沫不能用于这些应用中，因为其产生大量的游离异氰酸酯单体，其会不利地影响该住处的居住者。如上所述，暴露于异氰酸酯单体可能造成鼻子、 喉咙和肺部的刺激、呼吸困难、皮肤刺激和/或起泡，和气道的敏化。本发明的另一优点是可以将其中该交联剂和碱和/或酸封装起来的单部分泡沫组合物的组分可以混合并储存在一个容器中，直至使用该泡沫之前都没有显著的反应。这样简化了该泡沫的施加，因为在施加时不需要添加其他组分。而是在施加时将该被封装的组分活化。本发明的另一优点还在于仔细选择该单部分或两部分泡沫组合物的组分得到可在用于填充裂缝或缝隙时用于将玻璃纤维毛毡保持原位的粘性或胶粘性泡沫。该单部分泡沫组合物的有利之处在于其不需要在枪内计量。因此，可以使用仅具有一个入口的简单喷枪来喷雾该泡沫组合物。不用复杂的泵送系统和复杂喷枪，制备本发明的单部分泡沫具有低的制造成本。此外，本发明的单部分可发泡组合物比常规两部分泡沫在该领域中使用更简单。因此，正确使用本发明的单部分泡沫组合物需要较少的培训。已经一般性地描述了本发明，参照下面描述的某些具体实施例能够得到进一步的理解，除非另外指出，其提供仅用于解释的目的而不是排他性的或起限制作用。实施例实施例1 表1提出了可用于制备本发明的泡沫的至少一种示例性实施方案的组分。表权利要求
1.密封由在顶板和底板之间延伸的基本上垂直的立柱形成的建筑物墙壁的方法，在所述立柱的外侧面、所述顶板和所述底板上覆盖护层以在所述护层和所述立柱、所述顶板和所述底板中每一个之间沿所述建筑物墙壁的所述外侧面限定界面，包括在一个或多个所述界面上施加选自泡沫、可发泡材料和可发泡反应混合物的构件，其中当所述构件是所述可发泡材料或可发泡反应混合物时，所述方法进一步包括引发发泡反应以形成密封和/或绝缘泡沫的步骤。
2.权利要求1的方法，其中所述施加步骤包括将所述可发泡反应混合物施加到一个或多个所述界面上，所述方法进一步包括将包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂的第一组分通过第一输送管线输送到施加装置；将包括在室温或约室温下交联的交联剂的第二组分输送到所述施加装置，其中所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂；和将所述第一和第二组分在所述施加装置内混合以形成所述可发泡反应混合物，和其中所述引发步骤包括使所述交联剂和所述至少一种官能化树脂进行化学反应，同时所述发泡剂引发所述发泡反应，且形成所述密封和/或绝缘泡沫。
3.权利要求2的方法，其中所述发泡剂选自在加热、辐照或光引发时产生气体的单一化合物，所述方法进一步包括所述发泡剂分解以产生气体并引发所述发泡反应的步骤。
4.权利要求2的方法，其中所述发泡剂由酸和碱形成，其中在所述第二组分包括所述酸时，所述第一组分包括所述碱；和其中在所述第二组分包括所述碱时，所述第一组分包括所述酸，所述方法进一步包括将所述酸和所述碱反应以形成气体，从而引发所述发泡反应的步骤。
5.权利要求4的方法，其中所述酸是聚丙烯酸，所述碱是碳酸氢钠，以及所述泡沫具有结构；和其中所述聚丙烯酸与所述碳酸氢钠反应以形成(X)2气体作为所述发泡剂，以及所述聚丙烯酸进一步与所述交联剂反应以与所述泡沫结构成为一体。
6.权利要求4的方法，其中所述碱是具有2-40微米的平均粒度的碳酸氢钠。
7.权利要求2的方法，其中所述发泡剂是在压力下的相变发泡剂，以及所述方法进一步包括将所述发泡剂从所述压力释放以引发所述发泡剂从液体相变为气体并引发所述发泡反应的步骤。
8.权利要求7的方法，其中所述相变发泡剂选自低沸点烃和惰性气体。
9.权利要求2的方法，其中将所述至少一种所述官能化树脂、所述交联剂和所述发泡剂封装在一个或多个封装壳中，所述方法进一步包括将所述官能化树脂、所述交联剂和/ 或所述发泡剂从所述一个或多个封装壳中释放。
10.权利要求2的方法，进一步包括以下步骤使所述密封和/或绝缘泡沫固化，所述固化步骤在2-5分钟内发生。
11.权利要求2的方法，其中所述第一组分包括选自官能化胶乳和丙烯酸类溶液的一种或多种。
12.权利要求2的方法，其中所述第二组分进一步包括非官能化胶乳。
13.权利要求2的方法，其中所述第一组分和所述第二组分中的至少之一进一步包括醇共溶剂。
14.权利要求2的方法，其中所述交联剂选自氮丙啶、多官能碳化二亚胺、多官能氮丙啶、三聚氰胺甲醛、聚硅氧烷和多官能环氧化物。
15.权利要求2的方法，其中所述方法进一步包括将所述可发泡反应混合物施加到所述立柱的内表面。
16.权利要求2的方法，其中所述护层是泡沫板，所述方法进一步包括将所述可发泡反应混合物施加到在所述顶板和底板处形成的裂缝和缝隙以减少向所述绝缘空腔中的空气渗透。
17.形成建筑物墙壁的内表面的方法，所述建筑物墙壁包括由第一顶板、第二顶板、底板和多个将所述第二顶板和所述底板相互连接的立柱形成的框架，所述多个立柱、所述第二顶板和所述底板在所述立柱之间形成绝缘空腔，所述建筑物墙壁由护层背衬，所述立柱中每一个具有内表面，包括以下步骤将选自弹性体泡沫、可发泡材料和可发泡反应混合物的构件施加到所述立柱的所述内表面，其中当所述构件是所述可发泡材料或所述可发泡反应混合物时，所述方法进一步包括引发发泡反应以形成粘性的弹性体泡沫的步骤；和将内部构件定位在所述弹性体泡沫上，其中所述弹性体泡沫在不需要机械紧固件的情况下将所述内部构件附着于所述立柱的所述内表面。
18.权利要求17的方法，其中所述施加步骤包括将所述可发泡反应混合物施加于所述立柱的所述内表面，所述方法进一步包括将包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂的第一组分通过第一输送管线输送到施加装置；输送包括在室温或约室温下交联的交联剂的第二组分，其中所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂；以及其中所述第一和第二组分之一或两者包括增粘剂；和将所述第一和第二组分在所述施加装置内混合以形成所述可发泡反应混合物，和其中所述引发步骤包括使所述交联剂和所述至少一种官能化树脂进行化学反应，同时所述发泡剂引发所述发泡反应并形成所述粘性的弹性体泡沫。
19.权利要求18的方法，其中所述内部构件是防潮构件，所述泡沫将所述防潮构件保持到所述立柱的所述内表面上。
20.权利要求19的方法，其中所述防潮构件可以重复重定位。
21.权利要求19的方法，进一步包括以下步骤将清水墙用机械紧固件附着到所述防潮构件上而不使所述清水墙明显弯曲或从所述防潮构件上脱离。
22.权利要求21的方法，进一步包括以下步骤将所述可发泡反应混合物施加于在一个或多个所述绝缘空腔内的所述立柱和所述护层的第一界面、所述顶板和所述护层的第二界面和所述底板和所述护层的第三界面。
23.权利要求22的方法，进一步包括以下步骤在将所述可发泡反应混合物施加到所述绝缘空腔内的所述界面之后，并在将所述可发泡反应混合物施加到所述立柱的所述内表面之后，将具有毛毡边缘的绝缘毛毡插入至少一个所述绝缘空腔中，所述泡沫在不需要紧固件的情况下将所述毛毡边缘附着于所述立柱的所述内表面。
24.权利要求18的方法，其中所述发泡剂选自在加热、辐照或光引发时产生气体的单一化合物，所述方法进一步包括分解所述发泡剂以产生气体并引发所述发泡反应的步骤。
25.权利要求18的方法，其中所述发泡剂是由酸和碱形成的，其中在所述第二组分包括所述酸时，所述第一组分包括所述碱；和其中在所述第二组分包括所述碱时，所述第一组分包括所述酸，所述方法进一步包括将所述酸和所述碱反应以形成气体以引发所述发泡反应的步骤。
26.权利要求25的方法，其中所述酸是聚丙烯酸，所述碱是碳酸氢钠，以及所述泡沫具有结构；和其中所述聚丙烯酸与所述碳酸氢钠反应以形成(X)2气体作为所述发泡剂，以及所述聚丙烯酸进一步与所述交联剂反应以与所述泡沫结构成为一体。
27.权利要求25的方法，其中所述碱是具有2-40微米的平均粒度的碳酸氢钠。
28.权利要求18的方法，其中所述发泡剂是在压力下的相变发泡剂，以及所述方法进一步包括将所述发泡剂从所述压力释放以引发所述发泡剂从液体相变为气体并引发所述发泡反应的步骤。
29.权利要求观的方法，其中所述相变发泡剂选自低沸点烃和惰性气体。
30.权利要求18的方法，其中将所述至少一种所述官能化树脂、所述交联剂和所述发泡剂中的封装在一个或多个封装壳中，所述方法进一步包括将所述官能化树脂、所述交联剂和/或所述发泡剂从所述一个或多个封装壳中释放。
31.权利要求18的方法，其中所述第一组分包括选自官能化胶乳和丙烯酸类溶液的一种或多种。
32.权利要求18的方法，其中所述第二组分进一步包括非官能化胶乳。
33.权利要求18的方法，其中所述第一组分和所述第二组分中的至少之一进一步包括醇共溶剂。
34.权利要求18的方法，其中所述交联剂选自氮丙啶、多官能碳化二亚胺、多官能氮丙啶、三聚氰胺甲醛、聚硅氧烷和多官能环氧化物。
35.使建筑物绝缘的方法，所述建筑物包括由第一顶板、多个将第二顶板和底板相互连接的立柱形成的框架，所述多个立柱、所述第二顶板和所述底板形成由在其外侧上的护层背衬的绝缘空腔，以及所述立柱具有内表面，包括以下步骤将选自泡沫、可发泡材料和可发泡反应混合物的构件施加到所述立柱、所述第二顶板和所述底板上的一个或多个所述绝缘空腔周围；和将所述构件施加到所述立柱的所述内表面；其中当所述构件是所述可发泡材料或所述可发泡反应混合物时，所述方法进一步包括引发发泡反应以形成绝缘泡沫的步骤，所述泡沫减少了空气向所述建筑物内泄漏的发生。
36.权利要求35的方法，其中所述施加步骤包括将所述可发泡反应混合物施加到在所述立柱、所述第二顶板和所述底板的所述相交处的一个或多个所述绝缘空腔周围，所述方法进一步包括将包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂的第一组分通过第一输送管线输送到施加装置；输送包括在室温或约室温下交联的交联剂的第二组分，其中所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂；将所述第一和第二组分在所述施加装置内混合以形成所述可发泡反应混合物，和其中所述引发步骤包括使所述交联剂和所述至少一种官能化树脂进行化学反应，同时所述发泡剂引发所述发泡反应并形成所述绝缘泡沫。
37.权利要求36的方法，进一步包括以下步骤将所述可发泡反应混合物沿所述底板的内表面施加到所述底板和地板的交叉处；和将所述可发泡反应混合物施加到所述第一和第二顶板之间的界面的内部。
38.权利要求36的方法，其中所述发泡剂选自在加热、辐照或光引发时产生气体的单一化合物，所述方法进一步包括分解所述发泡剂以产生气体并引发所述发泡反应的步骤。
39.权利要求36的方法，其中所述发泡剂是由酸和碱形成的，其中在所述第二组分包括所述酸时，所述第一组分包括所述碱；和其中在所述第二组分包括所述碱时，所述第一组分包括所述酸，所述方法进一步包括将所述酸和所述碱反应以形成气体，从而引发所述发泡反应的步骤。
40.权利要求39的方法，其中所述酸是聚丙烯酸，所述碱是碳酸氢钠，以及所述泡沫具有结构；和其中所述聚丙烯酸与所述碳酸氢钠反应以形成(X)2气体作为所述发泡剂，以及所述聚丙烯酸进一步与所述交联剂反应以与所述泡沫结构成为一体。
41.权利要求40的方法，其中所述碱是具有2-40微米的平均粒度的碳酸氢钠。
42.权利要求36的方法，其中所述发泡剂是在压力下的相变发泡剂，以及所述方法进一步包括将所述发泡剂从所述压力释放以引发所述发泡剂从液体相变为气体并引发所述发泡反应的步骤。
43.权利要求42的方法，其中所述相变发泡剂选自低沸点烃和惰性气体。
44.权利要求36的方法，其中将所述至少一种所述官能化树脂、所述交联剂和所述发泡剂封装在一个或多个封装壳中，所述方法进一步包括将所述官能化树脂、所述交联剂和/ 或所述发泡剂从所述一个或多个封装壳中释放。
45.权利要求36的方法，其中所述第一组分包括选自官能化胶乳和丙烯酸类溶液的一种或多种。
46.权利要求36的方法，其中所述第二组分进一步包括非官能化胶乳。
47.权利要求36的方法，其中所述第一组分和所述第二组分中的至少之一进一步包括醇共溶剂。
48.权利要求36的方法，其中所述交联剂选自氮丙啶、多官能碳化二亚胺、多官能氮丙啶、三聚氰胺甲醛、聚硅氧烷和多官能环氧化物。
49.密封在附着到顶板相对侧的相对的垂直定向的清水墙板之间限定的墙壁空腔的方法，包括将选自泡沫、可发泡材料和可发泡反应混合物的密封垫构件施加到所述顶板的相对侧上；和将所述清水墙板附着到所述密封垫构件上方的所述顶板的所述相对侧上，其中当所述密封垫构件是所述可发泡材料或所述可发泡反应混合物时，所述方法进一步包括引发发泡反应以形成密封和/或绝缘泡沫的步骤，所述泡沫形成了所述密封垫构件以限制空气从所述墙壁空腔流入顶楼空间。
50.权利要求49的方法，进一步包括将包括选自官能化水分散性树脂和官能化水溶性树脂的至少一种官能化树脂的第一组分通过第一输送管线输送到施加装置；将包括在室温或约室温下交联的交联剂的第二组分输送到所述施加装置，其中所述第一和第二组分之一或两者包括发泡剂；将所述第一和第二组分在所述施加装置内混合以形成所述可发泡反应混合物，和其中所述引发步骤包括使所述交联剂和所述至少一种官能化树脂进行化学反应，同时所述发泡剂引发所述发泡反应并形成所述密封和/或绝缘泡沫。
51.权利要求50的方法，其中所述交联剂选自氮丙啶、多官能碳化二亚胺、多官能氮丙啶、三聚氰胺甲醛、聚硅氧烷和多官能环氧化物。
52.权利要求50的方法，其中所述发泡剂选自在加热、辐照或光引发时产生气体的单一化合物，所述方法进一步包括分解所述发泡剂以产生气体并引发所述发泡反应的步骤。
53.权利要求50的方法，其中所述发泡剂由酸和碱形成，其中在所述第二组分包括所述酸时，所述第一组分包括所述碱；和其中在所述第二组分包括所述碱时，所述第一组分包括所述酸，所述方法进一步包括将所述酸和所述碱反应以形成气体，从而引发所述发泡反应的步骤。
54.权利要求53的方法，其中所述酸是聚丙烯酸，所述碱是碳酸氢钠，以及所述泡沫具有结构；和其中所述聚丙烯酸与所述碳酸氢钠反应以形成(X)2气体作为所述发泡剂，以及所述聚丙烯酸进一步与所述交联剂反应以与所述泡沫结构成为一体。
55.权利要求50的方法，其中所述发泡剂是在压力下的相变发泡剂，以及所述方法进一步包括将所述发泡剂从所述压力释放以引发所述发泡剂从液体相变为气体并引发所述发泡反应的步骤。
全文摘要
提供了用于密封建筑物的绝缘空腔的低起泡的用户友好型胶乳泡沫。该泡沫可以施加到该绝缘空腔内的护层和立柱的界面以减少空气泄漏。该胶乳泡沫也可以施加到该立柱的表面以得到对空气渗透附加的密封。该泡沫能够用于在不使用机械紧固件的情况下将玻璃纤维毛毡、毛毡边缘和防潮层附着于框架结构。可以添加增粘剂以赋予该泡沫粘合性品质。该泡沫的粘性使得该清水墙或防潮层重新定位而不被损坏。清水墙通过该粘性泡沫保持到该立柱的表面上，同时插入机械紧固件以将该清水墙永久附着于该框架。该泡沫的可压缩性质可使该清水墙附着而没有明显的弯曲或脱离。
文档编号C08J9/00GK102388091SQ201080008427
公开日2012年3月21日 申请日期2010年1月18日 优先权日2009年1月19日
发明者F·奥朗, M·考温-埃德森, R·奥利瑞 申请人:欧文斯科宁知识产权资产有限公司