Способ получения пенопласта

Способ получения пенопласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О l1 И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.01.72 (21) 1734328/05 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.76. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 20.08.76 (51) М, Кл, С 08J 9/00

С 081 61/10

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 678.632:62-405. .8 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Валгин, В. А. Новак и Ю. С. Мурашов (71) Заявитель

E (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА

Изобретение относится к получению пенопластов методом напыления.

Известен способ получения пенополиуретанов путем напыления сжатым воздухом вспенивающейся смеси, состоящей из гидроксилсодержащего соединения, ди- или полиизоцпаната, катализатора, вспенивающего агента и других целевых добавок.

При напылении на поверхность смеси, она быстро вспенивается и отверждается.

Однако недостатком этого способа является то, что получаемые пенополиуретаны, если в состав композиции для их получения не введены специальные добавки (что усложняет технологический процесс), являются горючими и огнеопасными.

Кроме того, как правило, пенополиуретаны высокотоксичны.

Целью настоящего изобретения является получение огнестойкого и нетокаичного напыляемого пенопласта.

Эта цель достигается тем, что в качестве олигомерного полифункционального продукта используют жидкую резольную смолу или ее полифункциональные аналоги в количестве

20 — 80 вес, ч., в качестве жидкого агента, реагирую щего с олигомером с образованием сшитой структуры, используют жидкую новолачную смолу или ее полифункциональные аналоги в количестве 20 — 80 вес. ч., а в качестве катализатора используют кислотный агент отверждения в количестве 10 — 50 вес. ч.

Предпочтительным вариантом способа является использование в качестве жидкой новолачной смолы и одновременно кислотного агента отвержден(ия, жидкой сульфированной в ядро новолачной смолы или ее полифункцпональные аналоги в количестве 20 — 300 вес. ч. на 100 вес. ч. резольной смолы.

1р Найдено, что достаточно высокие скорости отверждения олигомерных фенолальдегидных смол, измеряемые малыми долями минуты и позволяющие успешно осуществлять напыление жидких вспенивающихся смесей и полу15 чать при этом высокапрочные, пластичные пенопласты, достигаются.при совместном использовани и в этих смесях олитомерных резольных и новолачыых фенолальдвгидных смол в сочетании с кислотным катализатором отверж20 дения, предпочтительно с оли гомерными кислотами, которые могут химичеоки связываться в полимере.

Точное весовое соотношение между резольными и новолачными фенолальдегидными

25 смолами и кислотным катализатором внапыляемых жидких смесях устанавливают, исходя из ко нкретных условий проведения процесса напыления, температуру, поверхность, на которую напыляется пенопласт, толщину наноси30 мого слоя пенопласта и ряд других факторов.

519442

50

65

Рецептура напыляемых смесей устанавливается, исходя из содержания:vlåòèëoëbHûõ групп в резольной фенолальдегидной смоле.

Резоль ные фенолальдегидные смолы получают путем конденсации фенольного компонента с альдегидом при молярном избытке последнего и рН среды выше 4,0. Фенольным ком понентом могут быть собственно фенол, алкилфенолы, резорцин, крезолы и любые их а|налоги.

Из альдегидов предпочтительно применять формальдегид, но можно црименять и другие альдегиды.

Применяемые в способе, согласно изобретению, новолачные,фенол формальдегидные смолы получают любым известным способом, например конденсацией фенола с формальдегидом при молярном избытке первого и рН среды ниже 5,5.

Наряду с фенолом можно применять и его функциональные аналоги — алкилзамещенные фенолы, резорцин, крезолы и т. п. Из альдегидов наиболее предпочтителен формальдегид, но можно применять и другие альдсгиды.

Предпочтительно в смесях для напыления применяют жидкие при комнатной температуре новолачные фенолальдегидные смолы, содержащие по весу 5 — 30% воды, но можно также применять растворы новолачных смол в спиртах и кетонах.

В качестве катализатора отверждения применяют любые сильные кислоты, но предпочтительно использовать концентрированные водные растворы арилсульфокислот (фенол-, толуол-, и другие сульфокислоты) . Наиболее предпочтительный вариант по способу в соответствии с изобретением †применен в качесвве катализатора отверждения олигомерные сульфокислоты: а) продукта конденсации арилсульфокислот с формальдегидом и азотсодержащими органическими соединениями типа карбамидов, аминов, ниприлов, цианидов; б) сульфированных в ядро новолачных фенолальдегидных смол. При этом сульфированные в ядро новолачные фенолальдетидные смолы о пределенного состава совмещают в себе функции новолачной фенолальдегидной смолы и кислотного агента отверждения.

В качестве вспенивающвго агента используют легкокипящие жидкости (петролейный эфир, фреоны и т. д.). Одновременно вспенивающим агентом является и сжатый газ, с которьгм все компоненты смешивают перед распылением.

По способу в соответствии с изобретением можно в исходную композицию для получения напыляемых фенолальдегидных пенопластов вводить поверхностно-активные вещества и другие, целевые добавки.

Способ в соответствиями с изо б ретением îc) ществляется следующим образом.

Смешивают резольную и новолачную смолы в нужном соотношении и B смесь вводят поверхностно-активное вещество, иногда вспени5

40 вающий агент и другие целевые добавки —компонент А. Затем готовят компонент Б, являющийся смесью кислотного катализатора и вопени вающим агентом (если он не введен в компонент Л). Раздельно дозируют насосами компонент Л, компонент Б и сжатый газ, смешивают эти компоненты и напыляют полученну1о вспенивающуюся смесь на поверхность объекта.

Через несколько секунд на пыляемая смесь на поверхности объекта вспенивается, причем вопенивание сопровождается отверждением пены.

П р и м ер 1. Ком(понент Л получают смешением 100 вес. ч. жидкой резольной фенолальдегидной смолы, полученной конденсацией в щелочной среде 1 моль фенола с 1,5 моль формальдегида (резольная смола 1), с последую щей кон центрацией до сухого остатка 80—

82% с 54 вес. ч. жид кой новолачной смолы, полученной конденсацией в сильно кислой среде 1 моль фенола с 0,9 моль формальдегида, с .последующей конценврацией смолы до остаточного содержания воды 12%; с 2 вес. ч.

ОП-7 (продукт полимеризации окиси этилена на алкилфеноле) и с 3 вес. ч. фреона-113 (1,2,2-трихлор; 1,2,2-трифторэтан) .

Компонент Б — 70%-ный водный раствор сульфированното фенола.

Компонент А и коипонент Б, подогретый до

40 С, дозируют при весовом соотношении 4: 1 и подают к рас пылительному пистолету, в котором их перемешивают воздухом, подаваемым в пистолет под давлением 5 ати. Затем на|пыляемую смесь компонентов разбрызгивают на вертикально установленный деревянный щит, на котором масса вспенивается и овверждается. Получают пенопласт с объемным весом 250 кт/м" .

Пример 2. Компонент А получают смешением 100 вес. ч. жидкой резольной фенолальдегидной смолы, полученной конденсацией в щелочной среде 1 моль фенола с 2,5 моль формальдегида (резольная смола 2), с последующей концентрацией продукта конденсации до сухого остатка 80 — 82% с 40 вес. ч. жидкой новолачной смолы (из примера 1). До напыления компонент А нагревают до 50 С.

Компонент Б получают смешением 100 вес. ч. продукта конденсации 1 моль сульфофенолмочевины с 0,6 моль формальдегида с 2 вес. ч.

ОП-7 и 5 вес. ч. пентана.

Компоненты А и Б дози руют в весовом соотношении 1: 0,8, перемешивают в распылительном, пистолете сжатым воздухом и наносят образук>щуюся смесь на вертикально установленный,щит.

После вспенивания и отверждения получают пенопласт с объемным весом 150 кг/м .

Пример 3. Компонент А получают смешением 100 вес. ч. жидкой резольной смолы 2 с

1 вес. ч. оксиэтилированного касторового масла и 10 вес. ч. пентана.

Компонент Б — сульфоноволачная смола,полученная путем конденсации 1 иаль сульфоСоставитель Н. Просторова

Техред Т. Курилко Корректор А. Дзесова

Редактор В. Зенкевич

Заказ 1955/!3 Изд. № 1540 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Гапчнова, 2 фенола с 0,5 моль формальдегида (сульфоноволачная смола 1), подогрет".ÿ перед напылснием до 38 С.

Компоненты А и Б дозируют плунжернымн насосами в раапылительный пистолет в весовом соотношении 1:0,65. Компоненты перемешивают в пистолете и образующуюся смесь разбрызгивают на поверхность изолируемого объекта, за счет разницы между давлением, которое имеют компоненты после насосов и атмосферным давлением.

После вспени вания и отверждения напыляемой смеси в течение 5 — 15 сек получают пенапласт с объемным весом 80 кг/м .

Пример 4. Компонент А получают смешением 100 вес. ч. резольной смолы 1,2 вес. ч.

ОП-7 и 15,вес. ч..петролейного эфира.

Компонент Б получают из 100 вес. ч. сульфоноволачной смолы, получен ной сульфированием обезвоженной новолачной смолы

0,5 моль концентрированной Нз504 сульфоноволачная смола 21, и 3 вес. ч. 76%-ной НзР04.

Компоненты А и Б дозируют в весовом соотношении 1: 1,27, Перемешивание комнонентов осуществляют в распылительном пистолете при,помощи сжатого до 6 ати воздуха.

После вспенивания через 3 сек после напыления смеси получают пенопласт с объемным весом 60 кг/см и пределом прочности на изги б 5,8 кг/см . ,Пример 5. Компонент А получают путем смешения 100 вес. ч. резольной смолы 1 с

1 вес. ч. алюминиевой пудры и 2 вес. ч. ОП-7.

Компонент Б получают смешением 100 вес. ч. сульфоноволачной смолы, полученной сульфированием обезвоженной новолачной смолы

0,9 моль концентрированной НзЬ04 (сульфоноволачная смола 3), с 4 вес. ч. 70%-ной

НзР04.

Компоненты А и Б дозируют в весовом соотношении 1: 0,8 и образующуюся смесь на пыляют сжатым до 8 ати воздухом на деревянный щит, прикрепленный к потолку камеры, в которой проводятся работы по напылению.

После вспенивания и отверждения получают пенопласт с объемным весом 71 кг/м и пределом прочности на сжатие 3 кг ical .

iI р и м ер 6. Компонент А — резольная смо,а 1.

Коипонент Б получают смешением 100 вес. ч. сульфоноволачной смолы 2 с 4 вес. ч. 70%ной НзР04.

Коипонент А и компонент Б, нагретый до

40 С, дозируют в весовом соотношении 1: 1,125 и подают к раапылительному пистолету, в котором компоненты перемешивают воздухом, 10 подаваемьгм в пистолет под давлением 4 ати.

Затем напыляемую смесь компонентов разбрызгивают воздухом на вертикально установленный деревянный щит, на котором масса вспенивается и отверждается. Вспенивающим атентом в данном случае является вода, использованная в качестве разбавителя компонента Б.

Получают пенопласт, имеющий равномерную структуру и объемный вес 115 кт/м .

Формула изобретения

1. Способ получения пенопласта путем напыления сжатым газом вопенивающей ся смеси олигомерного полифункционального про25 дукта, жидкого агента, реагирующего с олигомером с образованием сшитой структуры, катализатора отверждения, вопенивающето агента и друтгих целевых добавок, от л и ч а юшийся тем, что, с целью получения огнестой30 кого и нетоксичного пенопласта, в качестве олитомерного полифункциональното продукта используют жидкую резольную смолу или ее полифункциональные аналоги в количестве

20 — 80 вес. ч., в качестве жидкого агента, ре35 атиру1ощего с олитомером, используют жидкую новолачную смолу или ее полифункциональные аналоги в количестве 20 — 80 вес. ч., а в качестве катализатора используют кислотный агент отверждения в количестве 10 — 50

40 вес. ч.

2. Способ по п. 1, от л и ч а ю щи йс я тем, что в качестве жидкой новолачной смолы и одновременно кислотного агента отверждения иопользуют жидкую суль1фированную в ядро

45 новолачную смолу или ee,полифункциональные аналоги в количестве 20 — 300 вес. ч. на

100 вес. ч.,резольной смолы.