ES2237366T3 - Lamina de espuma que contiene insecticida y procedimiento para su preparacion. - Google Patents
Lamina de espuma que contiene insecticida y procedimiento para su preparacion.Info
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Abstract
Una lámina de espuma de polímero celular extruido que tiene un espesor de al menos 0, 3 cm, y, en base al peso de sólidos de espuma en ella, de 1 parte por millón (ppm) a 20.000 ppm de uno o más compuestos de piretrum dispersos en la matriz del polímero.
Description
Lámina de espuma que contiene insecticida y
procedimiento para su preparación.
Esta invención se refiere a estructuras
poliméricas de espuma extruida suficientemente repelentes de
insectos para disuadir a los insectos de masticar a través de o
anidar en la espuma y afectar sus propiedades físicas.
Los productos rígidos y flexibles de espuma
polimérica se usan para toda la industria de construcción de
edificios como aislamiento térmico, planchas de protección, juntas
del alféizar de la ventana y de cierre, y relleno de juntas de
expansión/contracción, sísmicas y de aislamiento, y materiales de
reducción de vibración y almohadillado. Estas espumas poliméricas
no proporcionan valor nutricional para atraer y mantener insectos,
pero un insecto en busca de comida y cobijo puede atacarlas.
Es conocido el tratar superficies de materiales
de construcción con insecticidas para matar insectos que pueden
entrar en contacto con o ingerir el material de superficie tratado.
Estos tratamientos insecticidas de superficie lixivian típicamente
de los materiales con el tiempo, o se degradan en presencia de aire,
agua, o luz, limitando así su eficacia a largo plazo. Además, a
pesar de la mortalidad del ataque inicial de insectos, los insectos
pueden continuar el ataque de forrajeo o anidamiento hasta que en
el tratamiento insecticida de superficie se haya abierto brecha o
haya perdido eficacia. Una vez que se han apropiado de los
materiales de construcción, los insectos pueden encontrar
protección del clima exterior, anidando en el espacio y pueden
ocultarse de la detección y de tratamientos insecticidas
adicionales. La infestación resultante de insectos puede destruir
las propiedades físicas de la espuma por las que se ha seleccionado
y usado.
La Patente de EE.UU. núm. 5.801.194 describe un
método y dispositivo que evita la intrusión de insectos con
composiciones que contienen 5 partes en peso o más de insecticida,
tal como diversas piretrinas.
Las Patentes de EE.UU. núms. 5.194.323 y
5.270.323, describen un panel de construcción aislado que comprende
un corazón de poliestireno expandido enlazado a al menos dos
superficies exteriores de tableros de viruta larga orientada y
tratado con un borato sódico.
La Patente de EE.UU. 5.860.266 describe una
lámina protectora que comprende un película porosa de plástico
impregnada con insecticida.
El documento
JP-A-10036549 describe gránulos
espumables de poliestireno que se fluidizan en aire, se pulverizan
con un repelente de termitas, por ejemplo piretrinas, y un
adhesivo. Los lechos pre-espumados que se recubren
con el repelente, se expanden después adicionalmente para preparar
molduras para aislamiento térmico.
El documento WO 94/16560 describe un agente para
evitar el daño debido a las termitas, que tiene un vehículo hecho de
poliuretano espumable y un piretroide natural o sintético.
Sería ventajoso proporcionar materiales de
construcción, preferiblemente con propiedades aislantes, que
proporcionen resistencia o repulsión a los insectos, y que utilicen
niveles bajos del ingrediente biológicamente eficaz.
Esta invención es una lámina de espuma de
polímero celular extruido que tiene un espesor de al menos 0,3 cm,
y, en base al peso de sólidos de espuma en ella, de 1 ppm a 20.000
ppm de uno o más compuestos de piretrum dispersos en la matriz del
polímero.
En otro aspecto, esta invención es una lámina de
espuma de polímero extruido que tiene un espesor de al menos 0,3 cm,
un tamaño medio de célula de al menos 0,1 mm, y al menos un
compuesto de piretrum disperso en la matriz del polímero, en la que
la cantidad total de compuestos de piretrum en la lámina, en base al
peso de los sólidos de la espuma en ella, es de 1 parte por millón
(ppm) a 20.000 ppm.
En otro aspecto, esta invención es un
procedimiento para hacer una lámina de espuma que comprende extruir
una composición de polímero espumable que tiene al menos un
compuesto de piretrum disperso en ella, en la que la cantidad total
de compuestos de piretrum en la lámina, en base al peso de los
sólidos de la espuma en ella, es de 1 parte por millón (ppm) a
20.000 ppm, en condiciones suficientes para formar una lámina de
espuma que tenga un espesor de al menos 0,3 cm y un tamaño medio de
célula de 0,1 mm.
En otro aspecto, esta invención es una
composición de compuesto que comprende:
(A) un panel que comprende una lámina de espuma
de polímero celular extruido, que tiene un espesor de al menos 0,3
cm, y, en base al peso de los sólidos de la espuma en ella, de 1
ppm a 20.000 ppm de uno o más compuestos de piretrum dispersos en
la matriz del polímero, y que tiene dos o más superficies
principales, y
(B) al menos una cubierta adherida a una
superficie principal del panel, comprendiendo la cubierta una mezcla
de polímero que contiene de aproximadamente 98% a aproximadamente
30% en peso de un polímero aromático de alquenilo, y de
aproximadamente 2% a aproximadamente 70% en peso de un interpolímero
que contiene etileno, uno o más monómeros aromáticos de alquenilo o
monómeros de vinilideno alifático o cicloalifático impedido, y,
opcionalmente, uno o más monómeros olefínicos polimerizables que
tienen de 3 a 20 átomos de carbono.
Se ha descubierto que la lámina de espuma y el
procedimiento de la invención proporciona un medio para obtener una
lámina de espuma que tiene una repulsión de insectos de
relativamente larga duración y/o actividad pesticida en toda la
lámina a una concentración relativamente baja de compuesto de
piretrum. Esta invención puede permitir además que el procedimiento
haga que la lámina de espuma pueda hacerse en condiciones de
presión, temperatura y espumado que pueden ser necesarias para
producir una lámina de espuma extruida que tenga una densidad,
retención del valor R, uniformidad y apariencia de superficie
adecuadas, mientras los compuestos retienen una eficacia
relativamente alta y duradera. Preferiblemente, los compuestos no
degradan, lixivian o eluyen rápidamente de la lámina mientras se
usa en una aplicación de aislamiento. Estas y otras ventajas serán
obvias a partir de la descripción que sigue.
La terminología "lámina" como se emplea en
esta memoria se refiere a un artículo sustancialmente plano que
tiene un espesor menor que su anchura o longitud, e incluye formas
del artículo comúnmente relacionadas también con tablas o planchas.
Preferiblemente, el espesor de la lámina es al menos 1/8 de pulgada
(0,3 cm), más preferiblemente al menos 0,5 cm, más preferiblemente
al menos 1/4 de pulgada (0,63 cm), y lo más preferiblemente 1/2
pulgada (1,2 cm); pero preferiblemente no es mayor que 6 pulgadas,
más preferiblemente no mayor que 5 pulgadas (13 cm), y lo más
preferiblemente no mayor que 4 pulgadas (10 cm). Su longitud es
preferiblemente al menos 24 pulgadas (61 cm), más preferiblemente al
menos 36 pulgadas (92 cm), lo más preferiblemente al menos 48
pulgadas (122 cm); pero preferiblemente no es mayor que 120
pulgadas (3,1 m), más preferiblemente no mayor que 108 pulgadas
(2,8 m), y lo más preferiblemente no mayor que 96 pulgadas (2,4 m).
La anchura de la lámina es preferiblemente al menos 16 pulgadas (41
cm), más preferiblemente al menos 20 pulgadas (51 cm), lo más
preferiblemente al menos 24 pulgadas (61 cm); pero es
preferiblemente no mayor que 60 pulgadas (1,6 m), más
preferiblemente no mayor que 54 pulgadas (140 cm), y lo más
preferiblemente no mayor que 48 pulgadas (120 cm).
La terminología compuesto de "piretrum" como
se emplea en esta memoria se refiere a compuestos de piretrina
derivados de plantas de crisantemo, o compuestos iguales o
similares derivados de otras fuentes naturales, y compuestos
piretroides fabricados sintéticamente. Ejemplos específicos de
dichos compuestos incluyen, pero no están limitados a,
deltametrina, permetrina, cipermetrina, bifentrina, ciflutrina,
cihalotrina, teflutrina, resmetrina, alletrina, cadetrina,
sanmartona, fenvalerato, esfenvalerato,
lambda-cihalotrina, tralometrina, fenpropatrina,
tetrametrina, además de sus mezclas. Estos compuestos pueden
extraerse de fuentes de plantas o pueden prepararse mediante un
procedimiento químico adecuado, y están comercialmente disponibles
a partir de dichas fuentes como AgrEvo, Zeneca, Bayer, FMC
Corporation y Aldrich Chemical. Preferiblemente, el compuesto es un
compuesto piretroide seleccionado de deltametrina, permetrina,
bifentrina, y sus mezclas. Un compuesto particularmente preferido
es deltametrina.
La familia de compuestos de piretrum tiene
repulsión de insectos por contacto de superficie muy eficaz, que es
la clave para la prevención del ataque de insectos a cualquier
producto de espuma que los contengan. La estabilidad térmica y
química y la estructura de los compuestos de piretrum es la clave
para su conveniencia en los procedimientos de fabricación de
plástico. Después de la fabricación, muchos compuestos de piretrum
permanecen encapsulados en la resina plástica de espuma por su
estructura química y presión de vapor relativamente baja. Como
resultado, los compuestos de piretrum proporcionan protección a
largo plazo contra las perforaciones de los insectos que podrían
afectar las propiedades físicas de la espuma. La concentración de
compuestos de piretrum en la espuma que proporciona la eficacia
deseada, depende del material específico usado y el insecto
apuntado. En general, los compuestos de piretrum se emplean
preferiblemente en una cantidad acumulativa, en base al peso de los
sólidos de la espuma, de al menos 2 ppm, más preferiblemente al
menos 5 ppm, más preferiblemente al menos 20 ppm, más
preferiblemente al menos 50 ppm, y lo más preferiblemente al menos
200 ppm; pero preferiblemente no mayor que 10.000 ppm, más
preferiblemente no mayor que 5.000 ppm, y más preferiblemente no
mayor que 2.000 ppm, y lo más preferiblemente no mayor que 1.000
ppm, dependiendo de las necesidades comerciales y técnicas.
Intervalos deseables y preferidos incluyen de 50 ppm a 10.000 ppm,
de 200 ppm a 5.000 ppm, y de 400 ppm a 900 ppm. La terminología
"sólidos de la espuma" como se emplea en esta memoria se
refiere al peso de la espuma, excluyendo cualquier agente de
soplado u otros gases que se contengan en las células de la
espuma.
En la lámina de espuma de la invención, los
compuestos de piretrum están dispersos en la matriz del polímero de
la lámina. Esto significa que cuando una sección de la lámina de
espuma que tiene un espesor de menos que dos veces el tamaño medio
de las células (para que la sección tenga células poco cerradas,
incluso si la lámina de la que se corta la sección es principalmente
una espuma de células cerradas), se pone en contacto con un
disolvente para los compuestos que no es un disolvente para el
polímero, la parte principal de los compuestos en la sección no se
disuelven en el disolvente porque están atrapados en la matriz del
polímero en vez de estar en una interfase de célula
abierta/polímero, u otro espacio en la sección de la lámina donde
el disolvente puede contactar con el compuesto.
Los compuestos de piretrum pueden incluirse en la
espuma por adición directa de un material ordenado, formulado o
encapsulado, o añadiendo un concentrado de polímero que contiene
dicho material a una formulación de espuma de polímero antes de
espumar en un procedimiento de espuma polimérica. Los compuestos se
dispersan preferiblemente en la matriz del polímero mezclándolos
minuciosamente con el polímero a una temperatura por encima de su
temperatura de transición al cristal antes de ponerse en contacto
el polímero con un agente de soplado gaseoso en condiciones
adecuadas para hacer la lámina de espuma. Cuando una mezcla de
compuestos de piretrum va a usarse, pueden mezclarse juntos antes de
añadirse al fundido de polímero o bien ordenado, formulado o
encapsulado, o individualmente, o una combinación de las
mismas.
Los compuestos de piretrum tienen estabilidad
térmica y química adecuada para usarse en procedimientos plásticos
de espuma. Los plásticos de espuma que contienen estos materiales
tienen eficacia relativamente a largo plazo de repulsión y
mortalidad de insectos. La estructura de resina plástica de espuma
proporciona protección medioambiental a largo plazo de los
compuestos de piretrum, manteniendo así su presencia y estructura
química. La estructura química y propiedades físicas de los
compuestos de piretrum minimizan la elución y lixiviado de estos
compuestos procedente de la estructura plástica de espuma. Las
propiedades funcionales de los productos plásticos de espuma no se
afectan significativamente por las concentraciones de compuestos de
piretrum que se necesitan para la eficacia de la repulsión y
mortalidad de insectos.
La terminología "composición de polímero
espumable" como se emplea en esta memoria, se refiere a un
material precursor termoplástico que contiene polímero para el
procedimiento de hacer la lámina de espuma. Dichas composiciones
pueden comprender polímeros que pueden combinarse con un agente de
soplado antes de la extrusión en una forma adecuada. Se conocen una
variedad de polímeros que son útiles en los procedimientos para
hacer espuma que incluyen poliolefinas y polímeros aromáticos de
alquenilo. Poliolefinas adecuadas incluyen polietileno,
polipropileno, interpolímeros etileno-estireno,
poli(tereftalato de etileno) y poli(cloruro de
vinilo). Polímeros aromáticos de alquenilo adecuados incluyen
poliestireno, poliestireno sindiotáctico y copolímeros de estireno y
otros monómeros. Polietilenos adecuados incluyen aquellos de tipos
de densidad alta, media, baja, baja lineal y ultra-
baja.
baja.
En un aspecto de esta invención, la composición
de polímero espumable comprende preferiblemente un material de
polímero aromático de alquenilo. El material de polímero aromático
de alquenilo puede estar comprendido únicamente por uno o más
homopolímeros aromáticos de alquenilo, uno o más copolímeros
aromáticos de alquenilo, una mezcla de uno o más de cada uno de los
homopolímeros y copolímeros aromáticos de alquenilo, o mezclas de
cualquiera de los anteriores con un polímero aromático distinto a
alquenilo. Sin reparar en la composición, el material de polímero
aromático de alquenilo comprende más que 50 y preferiblemente más
que 70 por ciento en peso de unidades monoméricas aromáticas de
alquenilo. Lo más preferiblemente, el material de polímero aromático
de alquenilo está comprendido enteramente de unidades monoméricas
aromáticas de alquenilo.
Polímeros aromáticos de alquenilo adecuados
incluyen los derivados de compuestos aromáticos de alquenilo tales
como el homopolímero sólido de estireno,
a-metilestireno, o-metilestireno,
m-metilestireno, p-metilestireno,
ar-etilestireno, ar-vinilxileno,
ar-cloroestireno, vinilbenceno, viniltolueno, y
bromoestireno o ar-bromoestireno; los copolímeros
sólidos de uno o más de dichos compuestos aromáticos de alquenilo y
cantidades menores de compuestos monoetilénicamente insaturados
tales como ácidos y ésteres de alquilo C2-6,
derivados ionoméricos, y dienos C4-6, pueden
copolimerizarse con compuestos aromáticos de alquenilo. Ejemplos de
compuestos copolimerizables incluyen ácido acrílico, ácido
metacrílico, ácido etacrílico, ácido maléico, ácido itacónico,
acrilonitrilo, anhídrido citracónico, anhídrido itacónico, anhídrido
maléico, acrilato de metilo, acrilato de etilo, acrilato de
isobutilo, acrilato de n-butilo, metacrilato de
metilo, acetato de vinilo y butadieno. Un polímero aromático de
alquenilo es poliestireno. Estructuras preferidas comprenden
principalmente (esto es, mayor que 95 por ciento) poliestireno. Lo
más preferiblemente, todo el polímero en la lámina de espuma es
poliestireno.
La espuma extruida de la presente invención más
preferida es la espuma extruida de aislamiento de poliestireno
rígido. Se prefieren espumas de poliestireno extruido porque
proporcionan fuerza y módulo de compresión relativamente altos, son
relativamente impermeables al agua y al vapor de agua, y son capaces
de retener el gas celular aislante durante largos periodos de
tiempo.
En la preparación de la lámina de espuma, el
agente de soplado puede añadirse a la resina de cualquier manera
conveniente. En un procedimiento de extrusión, la mezcla de agente
de soplado se bombea en resina aromática de alquenilo plastificada,
caliente y se mezcla con ella antes de la extrusión a través de un
troquel para formar espuma. El agente de soplado puede mezclarse y
bombearse como una corriente de combinación en la resina
plastificada caliente, o pueden suministrarse como corrientes
separadas. Se necesita una mezcla adecuada de los agentes de
soplado en la resina plastificada caliente para obtener un producto
de uniformidad deseable. Dicha mezcla puede lograrse mediante una
variedad de medios que incluyen mezcladores dinámicos tales como
extrusores, los llamados mezcladores estáticos o generadores de
superficie interfacial, tales como los que se utilizan en las
Patentes de EE.UU. núms. 3.751.377 y 3.817.669.
El agente de soplado o mezcla de agentes de
soplado se utiliza preferiblemente en una cantidad de
aproximadamente 3 pph (partes en peso por cien partes en peso de
polímero), más preferiblemente al menos 5 pph, lo más
preferiblemente al menos 7 pph; pero es preferiblemente no mayor
que 25 pph, más preferiblemente no mayor que 20 pph, y lo más
preferiblemente no mayor que 18 pph. Ejemplos de agentes de soplado
adecuados incluyen hidrocarburos, hidroclorofluorocarbonos,
hidrofluorocarbonos, halocarbonos, dióxido de carbono y otros
agentes de soplado físicos y químicos adecuados como los
necesitados en los procedimientos de espuma.
Un ejemplo de procedimiento de extrusión para
hacer artículos de espuma que utiliza una mezcla de agentes de
soplado se describe en la Patente de EE.UU. núm. 4.636.527, en la
que una lámina de espuma que define una pluralidad de células
principales cerradas, no interconectadas, que contienen gas, se
prepara por un método que comprende plastificar con calor un
polímero aromático de alquenilo, mezclar el polímero con un agente
espumante fluido volátil bajo una presión suficientemente alta que
evite el espumado, reducir la temperatura de la mezcla a una
temperatura tal que cuando se quite la presión de ahí, se obtenga
una espuma de calidad deseable. Otro procedimiento creador de espuma
se muestra y describe en la Patente de EE.UU. núm. 2.669.751, en la
que el agente espumante fluido volátil se inyecta en una corriente
de polímero plastificado con calor dentro de un extrusor. Del
extrusor, el gel plastificado con calor se pasa a un mezclador. El
gel plastificado con calor del extrusor se alimenta en el extremo
de entrada del mezclador y se descarga por el extremo de salida,
estando el flujo generalmente en una dirección axial. Del
mezclador, el gel pasa a través de enfriadores tales como se
describen en la Patente de EE.UU. núm. 2.669.751, y de los
enfriadores a un troquel que extruye una plancha generalmente
rectangular. Un sistema de extrusión generalmente similar y un
sistema de extrusión preferido se muestran en la Patente de EE.UU.
núm. 3.966.381.
Otros procedimientos para hacer espumas extruidas
se describen en las Patentes de EE.UU. núms. 2.409.910; 2.515.250;
2.669.751; 2.848.428; 2.928.130; 3.121.130; 3.121.911; 3.770.688;
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La formulación de espuma extruida alcanza
típicamente una temperatura máxima de al menos 210ºC y posiblemente
de al menos 240ºC, y una presión de al menos 6,21 x 103 kPa (900
psi) y posiblemente de al menos 1,31 x 104 kPa (1900 psi). Así,
típicamente, el compuesto de piretrum está expuesto a una
temperatura de al menos 210ºC y una presión de al menos 6,21 x 103
kPa (900 psi) durante dicha extrusión de la lámina de espuma.
Si la lámina de espuma está comprendida por
poliestireno, es preferiblemente una espuma de célula cerrada que
tiene un contenido de célula cerrada de 90 por ciento a 100 por
cien según ASTM D2856-94. Preferiblemente, el
contenido de célula cerrada es al menos 95 por ciento, más
preferiblemente al menos 97 por ciento. Los procedimientos para
hacer dicha espuma se ven en la Patente de EE.UU. núm. 5.434.195.
La lámina de espuma de poliestireno tiene preferiblemente una
densidad de al menos 9,6 kg/m^{3} (kilogramos por metro cúbico),
más preferiblemente al menos 17,6 kg/m^{3}, lo más
preferiblemente al menos 21,6 kg/m^{3}; pero preferiblemente no
es mayor que 64 kg/m^{3}, más preferiblemente no mayor que 40
kg/m^{3}, y lo más preferiblemente no mayor que 32 kg/m^{3},
según ASTM D-1622-93.
Si la lámina de espuma está comprendida por
polietileno, polipropileno, y un interpolímero de
etileno-estireno o una combinación de los mismos; la
espuma puede ser de célula abierta, célula cerrada, contener
células tanto abiertas como cerradas, o puede formarse como una
pluralidad de ramales o perfiles coalescentes dependiendo de las
necesidades de la aplicación. Los procedimientos para hacer dicha
espuma se ven, por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. núms.
5.348.795; 5.527.573; 5.567.742; y 4.824.720. La lámina de espuma
que contiene polietileno, polipropileno, un interpolímero de
etileno-estireno o una combinación de los mismos,
preferiblemente tiene una densidad de al menos 8 kg/m^{3}
(kilogramos por metro cúbico) (0,5 lb/ft3), más preferiblemente al
menos 16 kg/m^{3}, lo más preferiblemente al menos 24 kg/m^{3};
pero preferiblemente no mayor que 160 kg/m^{3}, más
preferiblemente no mayor que 48 kg/m^{3}, según ASTM
D-3575. Combinaciones deseables de propiedades son
aquellas donde la lámina de espuma está comprendida por polietileno
o polipropileno, tiene una densidad de al menos 16 kg/m^{3}, y un
contenido en células cerradas de al menos 70 por ciento.
Pueden incorporarse diversos aditivos en la
presente estructura de espuma tal como rellenos inorgánicos,
pigmentos, estabilizadores, antioxidantes, barredores de ácidos,
absorbentes ultravioletas, retardantes de llama, agentes auxiliares
de procesado, agentes auxiliares de dispersión, agentes auxiliares
de extrusión, y similares. Además, pueden añadirse otros aditivos
con propiedades repelentes y/o sinérgicas insecticidas, tales como
butóxido de piperonilo a la composición de polímero espumable antes
del espumado, o pueden aplicarse a la parte exterior de la lámina
de espuma en un procedimiento de
post-tratamiento.
En la preparación de espumas de acuerdo con la
presente invención, a menudo es deseable añadir un agente nucleante
para reducir el tamaño de célula principal. Agentes nucleantes
preferidos incluyen sustancias inorgánicas tales como carbonato
cálcico, silicato cálcico, añil, talco, arcilla, dióxido de
titanio, sílice, estearato cálcico, tierras diatomeas, mezclas de
ácido cítrico y bicarbonato sódico, y similares. La cantidad de
agente nucleante empleado puede oscilar de aproximadamente 0,01 a
aproximadamente 5 partes en peso por cien partes en peso de una
resina de polímero. El intervalo preferido es de 0,1 a
aproximadamente 3 partes en peso. El tamaño medio de célula es
preferiblemente al menos 0,01 mm, más preferiblemente al menos 0,1
mm, lo más preferiblemente al menos 0,15 mm; pero preferiblemente no
es mayor que 5 mm, más preferiblemente no mayor que 3 mm, y lo más
preferiblemente no mayor que 1 mm, como puede medirse por ASTM
D-3576-94.
Las láminas de espuma pueden prepararse a
cualquier tamaño adecuado. Un tamaño común para lámina de espuma
comercial es una lámina de 122 cm por 1524 cm (4 pies por 50 pies)
que se vende plegada en abanico a intervalos de 2 pies, o
enrollada. El espesor común de lámina oscila de
0,3-0,95 cm (1/8-3/8 de pulgada).
La lámina de espuma de la invención se proporciona preferiblemente
en la forma de una plancha rectangular, relativamente delgada. Los
tamaños comunes de plancha son aproximadamente 2 pies por 8 pies
(61 centímetros (cm) por 244 cm) y 4 pies por 8 pies (122 cm por
244 cm) en anchura y longitud. Si se desea, una o ambas caras de la
lámina de espuma pueden ranurarse para facilitar el tratamiento
posterior con cantidades adicionales de insecticida/termicida. La
lámina puede ranurarse además para facilitar el drenaje de agua
inducida por presión hidrostática en el relleno como se describe,
por ejemplo, en las Patentes de EE.UU. núms. 4.309.855, 4.704.048,
y 5.056.281. Adicionalmente, si se desea, una o ambas caras de la
lámina de espuma puede tener una película laminada en ella, para
aumentar la fortaleza de la lámina en la interfase, como se describe
en la Patente de EE.UU. núm. 5.695.870.
La lámina de espuma de la invención tiene
preferiblemente propiedades adecuadas de fortaleza compresiva,
densidad, retención del valor R, y absorción de agua, uniformidad, y
apariencia de superficie, para hacerla útil para una variedad de
aplicaciones, que incluyen aislamiento exterior de edificios. Las
láminas de espuma preferidas tienen un valor R de 1,2 a 2,4 por cm
(3,0-6,0 por pulgada) en base a ASTM C518. La
lámina de espuma contiene una cantidad de compuesto de piretrum que
es eficaz para repeler o matar al menos un tipo de insecto que
podría de otra manera mascar o hacer madrigueras a través de la
plancha de espuma de polímero, especialmente termitas. Las
propiedades insecticidas o repelentes de insectos de la plancha
pueden probarse mediante cualquier método adecuado tal como, por
ejemplo, induciendo al (a los) insecto(s) a arrastrarse
alrededor, mascar, o hacer madrigueras a través de la plancha,
situando un alimento de fuerte olor en una posición relativa al
insecto para que el insecto pueda oler el alimento y tenga que
arrastrarse alrededor, o mascar o hacer madrigueras a través de la
plancha para alcanzar el alimento. Para determinar las propiedades
insecticidas o repelentes de insectos de la parte interna de la
plancha, sería deseable cortar primero las partes externas de la
plancha para eliminar las capas exteriores de células de espuma.
Los siguientes ejemplos ilustran la invención,
pero no intentan limitarla de ninguna manera.
Ejemplos
1-3
Se preparan espumas de polímero de estireno según
el siguiente procedimiento con un alimento de aditivo de una mezcla
maestra de resina de estireno que contiene 2 por ciento en peso de
deltametrina, permetrina y bifentrina. Se prepara una espuma de
polímero de estireno utilizando un extrusor de 2
1/2-pulgadas de diámetro que alimenta un mezclador
dinámico, generalmente de la configuración descrita en la Patente
de EE.UU. núm. 2.669.751. La descarga del mezclador dinámico se
pasa a través de múltiples intercambiadores de calor de la variedad
mostrada en la Patente de EE.UU. núm. 3.014.702. La descarga de los
intercambiadores de calor se pasa por turnos a través de una
pluralidad de generadores o mezcladores estáticos de superficie
interfacial del tipo mostrado en la Patente de EE.UU. núm.
3.583.678. La descarga de los mezcladores estáticos se pasa a un
troquel de ranura. La espuma se descarga del troquel de ranura a
una velocidad de 200 libras por hora.
Se obtienen productos aceptables de espuma con
niveles de deltametrina, permetrina y bifentrina de aproximadamente
200 ppm y 1000 ppm en peso de resina mezclando la mezcla maestra con
cantidades adicionales suficientes de poliestireno para obtener una
alimento de resina que tiene la concentración deseada de
piretroide.
Se analizaron por deltametrina muestras de
láminas espumadas de poliestireno preparadas como se describe
anteriormente, con valores objetivo de 20 ppm, 200 ppm y 1000 ppm
de deltametrina. Las concentraciones de deltametrina en las tres
láminas se determinaron para estar dentro del error experimental de
los valores objetivo. Para determinar la homogeneidad de la
deltametrina en las planchas, se tomaron muestras del centro a
través y alrededor de dos de las láminas. Los resultados mostraron
que la concentración de deltametrina era equivalente en todas las
áreas muestreadas. Las láminas se almacenaron y muestrearon de
nuevo un año después de la fabricación. Los resultados mostraron
que, dentro del error experimental, la concentración de deltametrina
no había cambiado.
El objetivo de este experimento era determinar la
capacidad de duración de aislamiento de la espuma de poliestireno
extruido que contiene deltametrina o tetrahidrato de octaborato
disódico (DOT) contra la población de campo de las termitas
subterráneas orientales, R. flavipes.
Las láminas de aislamiento de espuma de
poliestireno extruido evaluado en este estudio, se prepararon como
se describe anteriormente. Estos productos de aislamiento de espuma
de poliestireno se trataron disolviendo y distribuyendo los
compuestos, deltametrina o DOT, en el plástico de poliestireno
durante el procedimiento de extrusión de la espuma. Se produjo un
juego de muestras de aislamiento de espuma de poliestireno extruido
con concentraciones nominales de 20, 200 y 1000 ppm (peso/peso) de
deltametrina, mientras que se produjo un segundo juego de muestras
con concentrados nominales de 5000 y 10.000 ppm (peso/peso) de DOT.
Un aislamiento de espuma de poliestireno extruido adicional hecho
sin deltametrina o DOT se proporcionó también como un control sin
tratar.
Las muestras de aislamiento de espuma de
poliestireno (7x14x2cm) y planchas de madera no tratadas (Picea
sp.) de la misma dimensión, se aseguraron juntas usando cables
recubiertos de plástico para formar un bloque de alimentación. Un
juego de bloques de alimentación estaba comprendido por 4 piezas de
planchas de espuma de poliestireno tratadas con 0, 20, 200 or 1.000
ppm de deltametrina, y 2 planchas de madera. Un segundo juego de
bloques de alimentación estaba hecho 3 piezas de planchas de espuma
de poliestireno tratadas con DOT a 0, 5.000 o 10.000 ppm
(peso/peso), y 3 planchas de madera. La posición de las planchas de
espuma de poliestireno y las planchas de madera se asignaron al
azar, y cada plancha se separó usando aplicadores de madera (8 cm
por 0,2 cm de diámetro) para evitar el contacto con cada una de las
demás. Los bloques de alimentación se situaron en estaciones
subterráneas de monitorización como se describe por Su &
Scheffrahn (1987). Para este estudio, se usaron 2 estaciones de
monitorización en cada una de las 3 colonias de campo de la termita
subterránea oriental, R. flavipes, en el sureste de Florida. La
estación contuvo previamente un bloque de alimentación todo de
madera para permitir forrajear a las termitas, para que las
termitas en la tierra entren fácilmente al bloque de alimentación
de espuma-madera cuando esté situado allí. Los
bloques de prueba se situaron en las estaciones durante
4-6 semanas. Estas pruebas se dirigieron durante el
otoño de 1998 y la primavera de 1999. Siguiendo las exposiciones de
campo en las estaciones subterráneas de monitorización, los bloques
de alimentación de espuma-madera se recuperaron y
se contaron los números de agujeros de entrada/salida de termitas
en cada plancha de espuma de poliestireno. La distancia visible
total de túneles de termita en cada plancha de espuma de
poliestireno extruido se midió además usando un medidor de mapa de
mano (Curvímetro Minerva, Forest Supplies, Inc., Jackson, MS). Se
separaron diferencias significativas en el número de agujeros de
entrada/salida de termita junto con la distancia de los túneles de
termita entre tratamientos usando un análisis de varianza (ANOVA) y
prueba de LSD a a=0,05 (Instituto SAS 1987).
La actividad de forrajeo de termitas en los
bloques de alimentación fue extensivo con sólo 1 mes de exposición
en las estaciones subterráneas de monitorización cerca de
poblaciones de campo conocidas de R. flavipes. Las planchas de
madera envueltas dentro de los bloques de alimentación se
consumieron significativamente por la actividad de forrajeo de las
termitas. Hubo numerosos agujeros de entrada/salida y tunelado
cercano a la superficie por las R. flavipes en las planchas de
espuma de poliestireno no tratado. Las actividades tuneladoras de
las termitas (como se midió por los números de agujeros de
entrada/salida y las distancias de tunelado) en las planchas de
espuma de poliestireno tratadas con 5.000 y 10.000 ppm de DOT, no
fue significativamente diferente de las grabadas de las planchas no
tratadas (Tabla 1). Se excavaron un gran número de agujeros por las
termitas en las planchas de espuma de poliestireno tratado con
10.000 ppm de DOT. Es evidente que el tratamiento con DOT, incluso
a la mayor concentración de 10.000 ppm, no proporcionó protección
significativa para las planchas de espuma contra las poblaciones de
campo de R.
flavipes.
flavipes.
Los números medios de agujeros de entrada/salida
y distancias medias de tunelado excavadas por R. flavipes en
planchas de espuma de poliestireno tratadas con 20 ppm de
deltametrina fueron menores y más cortas que en los controles no
tratados, pero las diferencias no fueron significativas a a=0,05
(Tabla 1). La actividad de termitas en las planchas de espuma de
poliestireno tratadas con 200 ppm o 1.000 ppm de deltametrina
fueron significativamente menores que aquellas en planchas no
tratadas. El nivel de actividad disminuyó en proporción al aumento
de concentración de deltametrina. Las termitas excavaron un pequeño
número de agujeros cerca de los bordes de las planchas de espuma de
poliestireno tratadas con 200 ppm de deltametrina, pero la
deltametrina proporcionó protección casi completa para las planchas
de espuma de poliestireno a una concentración de 1.000 ppm (Tabla
1).
El resultado de este estudio mostró que el DOT,
incluso a la mayor concentración de 10.000 ppm, no proporcionó
protección para las planchas de espuma de poliestireno extruido
contra las poblaciones de campo de R. flavipes. La actividad
tuneladora de las termitas se redujo significativamente en las
planchas de espuma de poliestireno tratadas con deltametrina a
>200 ppm. En las condiciones extremas de esta prueba, la
actividad tuneladora de las termitas se redujo a pequeños efectos
cosméticos en la plancha de espuma de poliestireno tratada con
1.000 ppm de
deltametrina.
deltametrina.
Claims (22)
1. Una lámina de espuma de polímero celular
extruido que tiene un espesor de al menos 0,3 cm, y, en base al peso
de sólidos de espuma en ella, de 1 parte por millón (ppm) a 20.000
ppm de uno o más compuestos de piretrum dispersos en la matriz del
polímero.
2. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 1, en la que la cantidad total de
compuestos de piretrum en la lámina, en base al peso de los sólidos
de espuma en ella, es de 50 ppm a 10.000 ppm.
3. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 2, en la que la cantidad total de
compuestos de piretrum en la lámina, en base al peso de los sólidos
de espuma en ella, es de 200 ppm a 5.000
ppm.
ppm.
4. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 1, en la que la cantidad total de
compuestos de piretrum en la lámina, en base al peso de los sólidos
de espuma en ella, es de 400 ppm a 900 ppm.
5. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-4, en
la que la lámina tiene un contenido de células cerradas de al menos
90 por ciento.
6. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 5, en la que la lámina tiene un
contenido de células cerradas de al menos 95 por ciento.
7. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-6, en
la que la lámina de espuma tiene un tamaño medio de célula de al
menos 0,1 mm.
8. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-7, en
la que la lámina de espuma tiene un espesor de al menos 0,5 cm.
9. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 8, en la que la lámina de espuma
tiene un espesor de al menos 1,2 cm.
10. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-9, en
la que la lámina de espuma está comprendida por poliestireno, y
tiene una densidad de al menos 9,6 kg/m^{3}.
11. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-9, en
la que la lámina de espuma está comprendida por polietileno,
polipropileno, un interpolímero de etileno-estireno
o una mezcla de los mismos.
12. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 11, en la que la lámina de espuma
está comprendida por polietileno, tiene una densidad de al menos 16
kg/m^{3}, y un contenido de células cerradas de al menos 70 por
ciento.
13. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 11, en la que la lámina de espuma
está comprendida por polipropileno, tiene una densidad de al menos
16 kg/m^{3}, y un contenido de células cerradas de al menos 70
por ciento.
14. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-13, en
la que la lámina comprende uno o más de deltametrina, permetrina,
cipermetrina, bifentrina, ciflutrina, cihalotrina, teflutrina,
resmetrina, alletrina, cadetrina, fenvalerato, esfenvalerato,
lambda-cihalotrina, tralometrina, fenpropatrina,
tetrametrina, sanmartona y sus mezclas, dispersas en la matriz del
polímero.
15. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según la reivindicación 14, en la que la lámina comprende
uno o más de deltametrina, permetrina, bifentrina, y sus
mezclas.
16. La lámina de espuma de polímero celular
extruido según una de las reivindicaciones 1-15, en
la que la espuma tiene un valor R de 1,2 a 2,4 por cm (3,0 a 6,0
por pulgada) en base a ASTM C518.
17. Un procedimiento para hacer una lámina de
espuma que comprende extruir una composición de polímero espumable
que tiene al menos un compuesto de piretrum disperso en ella, en el
que la cantidad total de compuestos de piretrum en la lámina, en
base al peso de los sólidos de espuma en ella, es de 1 parte por
millón (ppm) a 20.000 ppm, en condiciones suficientes para formar
una lámina de espuma que tenga un espesor de al menos 0,3 cm y un
tamaño medio de célula de 0,1 mm.
18. El procedimiento según la reivindicación 17,
en el que el compuesto de piretrum es deltametrina, permetrina,
bifentrina o sus mezclas.
19. El procedimiento según una de las
reivindicaciones 17-18, en el que el compuesto de
piretrum está expuesto a una temperatura de al menos 210ºC y una
presión de al menos 6,21 x 10^{3} kPa (900 psi) durante dicha
extrusión de la lámina de espuma.
20. El procedimiento según la reivindicación 19,
en el que el compuesto de piretrum está expuesto a una temperatura
de al menos 240ºC durante dicha extrusión de la lámina de
espuma.
21. El procedimiento según la reivindicación 19,
en el que el compuesto de piretrum está expuesto a una presión de
al menos 1,31x10^{4} KPa (1900 psi) durante dicha extrusión de la
lámina de espuma.
22. Una composición de compuesto que
comprende:
- (A)
- un panel que comprende una lámina de espuma de polímero celular extruido según una de las reivindicaciones 1-16, que tiene dos o más superficies principales, y
- (B)
- al menos una cubierta adherida a una superficie principal del panel, comprendiendo la cubierta una mezcla de polímero que contiene de 98% a 30% en peso de un polímero aromático de alquenilo, y de 2% a 70% en peso de un interpolímero que contiene etileno, uno o más monómeros aromáticos de alquenilo o monómeros de vinilideno alifático o cicloalifático impedido, y, opcionalmente, uno o más monómeros olefínicos polimerizables que tienen de 3 a 20 átomos de carbono.
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