Способ получения пенопласта

О Й И С А Н И Е р 11 б 9442ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. С 083 9/00С 081. 61/10 присоединением заявки 23) П Государственнык комитет ритет Совета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий 53) УДК 678.632;62-405,8 (088.8) Опубликовано 30.06.76. Бюлле ликования описания 20,08.76 Дат Авторыизобретения(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, реагирующего 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 кислотнып 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.10 Найдено, что достаточно высокие скоростиотверждения олигомерных фенолальдегидных смол, измеряемые малыми долями минуты и позволяющие успешно осуществлять напыление жидких вспенивающихся смесей и полу чать при этом высокапрочные, пластичные пенопласты, достигаются при совместном использовании в этих смесях олитомерных резольных и новолачыых фенолальдвгидных смол в сочетании с кислотным катализатором отверж дения, предпочтительно с олигомерными 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 конкретных условий проведения процесса напыления, температуру, поверхность, на которую напыляется пенопласт, толщину наноси мого слоя пенопласта и ряд других факторов, 51944250 55 65 3Рецептура напыляемых смесей устанавливается, исходя из содержания метилольных групп в резольной фенолальдегидной смоле.Резольные фенолальдегидные смолы получают путем конденсации фенольного компонента с альдегидом при молярном избытке последнего и рН среды выше 4,0, Фенольным компонентом могут быть собственно фенол, алкилфенолы, резорцин, крезолы и любые их аналоги.Из альдегидов предпочтительно применятьформальдегид, но можно црименять и другие альдегиды.Применяемые в способе, согласно изобретению, новолачные,фенолформальдегидные 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 - применение 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 определенного состава совмещают в себе функции новолачной фенолальдегидной смолы и кислотного агента отверждения.В качестве вспенивающего 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 изобретением осуществляется следующим образом.Смешивают резольную и новолачную смолы в нужном соотношении и в смесь вводят поверхностно-активное вещество, иногда вспени 5 10 15 20 25 30 35 40 вающий агент и другие целевые добавки - . компонент А. Затем готовят компонент Б, являющийся смесью кислотного катализатора и вопенивающим агентом (если он не введен в компонент Л). Раздельно дозируют насосами компонент Л, компонент Б и сжатый газ, смешивают эти компоненты и напыляют полученну 1 о вспенивающуюся смесь на поверхность объекта.Через несколько секунд напыляемая смесь на поверхности объекта вспенивается, причем вспенивание сопровождается отверждением пены.П р и м е р 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 последующей концентрацией до сухото остатка 80 - 82% с 54 вес. ч. жидкой 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(продукт полимеризации окиси этилена на алкилфеноле) и с 3 вес. ч. фреона(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 распылительному пистолету, в котором их перемешивают воздухом, подаваемым в пистолет под давлением 5 ати. Затем напыляемую смесь компонентов разбрызгивают на вертикально установленный деревянный щит, на котором масса вспенивается и овверждается, Получают пенопласт с объемным весом 250 кт/мз.П р и м е р 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. ОПи 5 вес, ч. пентана. Компоненты А и Б дозируют в весовом соотношении 1:0,8, перемешивают в распыли- тельном, пистолете сжатым воздухом и наносят образующуюся смесь на вертикально установленный,щит.После вспенивания и отверждения получают пенспласт с объемным весом 150 кг/м.П р и м е р 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 сульфо510442 Составитель 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, 7 К, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Гапчнова, 2 фенола с 0,5 моль формальдегида 1 сульфоноволачная смола 1), подогретая перед напылснием до 38 С.Компоненты А и Б дозируют плунжернымн насосами в раопылительный пистолет в весовом соотношении 1:0,65. Компоненты перемешиваот в пистолете и образующуюся смесь разбрызгивают на поверхность изолируемого объекта, за счет разницы между давлением, которое имеют компоненты после насосов и атмосферным давлением.После вспенивания и отверждения напыляемой смеси в течение 5 - 15 сек получают пенапласт с объемным весом 80 кг/мз.П р и м е р 4. Компонент А получают смешением 100 вес. ч, резальной смолы 1,2 вес. ч. ОПи 15,вес. ч. петролейного эфира.Компонент Б получают из 100 вес. ч. сульфоноволачной смолы, полученной сульфированием обезвоженной новолачной смолы 0,5 моль концентрированной Н 504 сульфоноволачная смола 21, и 3 вес. ч. 76 й-ной НзР 04.Компоненты А и Б дозируют в весовом соотношении 1;1,27, Перемешивание компонентов 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/смз и пределом прочности на изгиб 5,8 кг/см.,П р и м е р 5, Компонент А получают путем смешения 100 вес. ч. резольной смолы 1 с 1 вес. ч, алюминиевой пудры и 2 вес, ч. ОП,Компонент Б получают смешением 100 вес. ч. сульфоноволачной смолы, полученной сульфированием обезвоженной новолачной смолы 0,9 моль концентрированной Нз 504 1 сульфоноволачная смола 3), с 4 вес. ч. 70-ной НзР 04Компоненты А и Б дозиру ют в весовом соотношении 1: 0,8 и образующуюся смесь напыляют 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/мз и пределом прочности на сжатие 3 кг,см,П р и м е р 6. Компонент А - резальная смола 1.Коипонент Б получают смешением 100 вес.ч. сульфоноволачной смолы 2 с 4 вес. ч. 707 ю.5 ной НзР 04Компонент А и компонент Б, нагретый до40 С, дозируют в весовом соотношении 1: 1,125и подают к распылительному 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 массавспенивается и отверждается. Вспенивающим15 атентом в данном случае является вода, использованная в качестве разбавителя компонента Б.Получают пенопласт, имеющий равномерную структуру и объемный вес 115 кт/мз,20Формула изобретения1. Способ получения пенопласта путем напыления сжатым газом вопенивающейся омеси олигомерного полифункционального про 25 дукта, жидкого агента, реагирующего с олигомером с образованием сшитой структуры,катализатора отверждения, вопенивающетоагента и дручгих целевых добавок, отлич а ющ и й с я тем, что, с целью получения огнестой 30 кого и нетаксичного пенопласта, в качествеолитомерного полифункциональното продуктаиспользуют жидкую резольную смолу или ееполифункциональные аналоги в количестве20 - 80 вес, ч в качестве жидкого агента, ре 35 атиру 1 ощего с олитомером, используют жидкую наволачную смолу или ее полифункциональные аналоги в количестве 20 - 80 вес. ч.,а в качестве катализатора используют кислотный агент отверждения в количестве 10 - 5040 вес, ч.2. Способ по п, 1, отлич а ющийся тем,что в качестве жидкой новолачной смолы иодновременно кислотного агента отвержденияиопользуют жидкую суль 1 фированную в ядро45 наволачную смолу или ее,полифункциональные аналоги в количестве 20 - 300 вес, ч. на100 вес. ч.,резольной смолы,