способ получения пенопласта из пенообразующей и смоляной композиции и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ получения пенопласта, при котором получают пенопласт из смоляной композиции на основе карбамидформальдегидной смолы и пенообразователя путем предварительного вспенивания одного из указанных компонентов при воздействии сжатого воздуха и введения в полученную пену распылением второго из указанных компонентов с одновременным интенсивным перемешиванием и вспениванием для получения готовой пены и последующего отверждения и сушки, отличающийся тем, что в качестве пенообразователя используют композицию из триэтаноламиновой соли лаурилсульфата, ортофосфорной кислоты и резорцина в воде, из которой при предварительном вспенивании получают пену, а затем в последнюю вводят распылением смоляную композицию на основе карбамидформальдегидной смолы.

2. Установка для получения пенопласта, содержащая две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой, отличающаяся тем, что смесительная камера снабжена устройством для распыления смоляной композиции, связанным с емкостью, заполненной смоляной композицией, а вторая емкость заполнена пенообразователем с отвердителем и связана с пеногенератором.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что в качестве источника сжатого воздуха она имеет компрессор, емкость для пенообразователя с отвердителя снабжена плунжерным насосом-дозатором для подачи указанных компонентов в пеногенератор, емкость для смоляной композиции снабжена шестеренчатым насосом для подачи композиции в смесительную камеру, насосы имеют общий привод для синхронной работы, устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде связанной с компрессором форсунки, образующей смоляной факел для впрыскивания смоляной композиции в пену, выход смесительной камеры снабжен шлангом для подачи жидкого пенопласта в формообразующий инструмент, причем все узлы установки смонтированы на шасси автомобиля.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения тепло- и звукоизолирующего пенопласта и может быть использовано в строительной и судостроительной промышленности, транспортном машиностроении и других отраслях промышленности, преимущественно в виде передвижной установки для тепло- и звукоизоляции стен, перекрытий, кровли и т.п. непосредственно на строительной площадке заливкой жидкого пенопласта в формообразущие элементы конструкций.

Известны способ и установка для получения поропласта марки ФЛ-3 и пенопласта ФП5 типа ВП5 на основе фенолформальдигидной смолы ОФЖ-309 из вспениваемой композиции двух- и трехкомпонентного состава с использованием в качестве вспенивающего агента ВОА, представляющего собой трехкомпонентную смесь бензосульфокислоты, ортофосфорной кислоты и диэтиленгликоля. При этом вспенивание происходит под действием газов и паров, выделяющихся при разложении вспенивающихся агентов (1).

Способ предполагает предварительное изготовление многосоставных компонентов. Способ выполняют преимущественно с помощью установок периодического действия, включающих в себя две и три емкости с мешалками для компонентов, снабженных дозирующими насосами, а также смесительную емкость с мешалками.

Недостатками известных способов и установок для получения пенопласта на основе фенолформальдегидной смолы являются сложность и трудоемкость технологического процесса, в частности, на предварительной стадии, малый срок и специфические условия хранения предварительно изготовленных компонентов, препятствующие промышленному их изготовлению и распространению через рынок, вредное воздействие на здоровье людей и экологию фенола, выделяющегося при полимеризации, трудности формования изделий, связанные с изменением объемов залитой композиции из-за вспенивания ее после заливки, высокая кажущаяся плотность и неравномерная пористость, следствием которых является повышенная материалоемкость и пониженная изолирующая способность.

Указанные недостатки устранены в способах получения пенопласта из карбамидформальдегидной смолы.

Ближайшим к описываемому является известный способ получения пенопласта, при котором получают пенопласт из смоляной композиции на основе карбамидформальдегидной смолы и пенообразователя путем предварительного вспенивания одного из указанных компонентов при воздействии сжатого воздуха и введения в полученную пену распылением второго из указанных компонентов с одновременным интенсивным перемешиванием и вспениванием для получения готовой пены и последующего отверждения и сушки (2).

Этот способ по сравнению со способом получения пенопласта на основе фенолформальдегидной смолы значительно упрощает технологический процесс, позволяет использовать выпускаемые промышленным способом компоненты со стабильными свойствами и с длительным сроком хранения, что создает возможность получения пенопласта в виде длительного непрерывного процесса, облегчает дозировку компонентов, контроль и регулирование процесса.

Недостатками известного способа являются высокая материалоемкость и высокая кажущаяся плотность получаемого пенопласта.

Ближайшей к описываемой является известная установка для получения пенопласта, содержащая две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой (3).

Недостатком известной установки является недостаточная пенообразующая способность и смешивающая способность смесительной камеры, следствием чего является недостаточная кратность пены, высокая материалоемкость и кажущаяся плотность получаемого пенопласта.

Другим недостатком установки является независимое дозирование компонентов, усложняющее контроль и регулирование процесса работы установки.

Техническим результатом изобретения является повышение кратности пены в процессе смешивания компонентов и обеспечение получения пенопласта с пониженной кажущейся плотностью и материалоемкостью.

Для достижения указанного технического результата в способе получения пенопласта, при которой получают пенопласт из смоляной композиции на основе карбамидформальдегидной смолы и пенообразователя путем предварительного вспенивания одного из указанных компонентов при воздействии сжатого воздуха и введения в полученную пену распылением второго из указанных компонентов с одновременным интенсивным перемешиванием и вспениванием для получения готовой пены и последующего отверждения и сушки, согласно изобретению используют композицию из триэтаноламиновой соли лаурилсульфата, ортофосфорной кислоты и резорцина в воде, из которой при предварительном вспенивании получают пену, а затем в последнюю вводят распылением смоляную композицию на основе карбамидформальдегидной смолы.

Для достижения указанного технического результата в установке для получения пенопласта, содержащей две емкости, одна из которых заполнена смоляной композицией, смесительную камеру, связанный со смесительной камерой пеногенератор и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором и смесительной камерой, согласно изобретению смесительная камера снабжена устройством для распыления смоляной композиции, связанным с емкостью, заполненной смоляной композицией, а вторая емкость заполнена пенообразователем с отвердителем и связана с пеногенератором.

В предлагаемом предпочтительном варианте выполнения установки в качестве источника сжатого воздуха она имеет компрессор, емкость для пенообразователя и отвердителя, снабжена насосом-дозатором для подачи указанных компонентов в пеногенератор, емкость для смоляной композиции снабжена шестеренчатым насосом для подачи композиции в смесительную камеру, насосы имеют общий привод для синхронной работы, устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде связанной с компрессором форсунки, образующей смоляной факел для впрыскивания смоляной композиции в пену, выход смесительной камеры снабжен шлангом для подачи жидкого пенопласта в формообразующий инструмент, причем все узлы установки смонтированы на шасси автомобиля.

Описываемые способ и установка поясняются чертежом, на котором представлена блок-схема установки для получения пенопласта.

Установка для поручения пенопласта включает емкость 1, заполненную пенообразователем с отвердителем емкость 2, заполненную смоляной композицией, пеногенератор 3, смесительную камеру 4 с устройством для распыления смоляной композиции и источник сжатого воздуха, соединенный с пеногенератором 3. Емкость 1 соединена с пеногенератором 3 через плунжерный насос-дозатор 6 и ресивер 7. Устройство для распыления смоляной композиции выполнено в виде форсунки 13. Емкость 2 связана с форсункой 13 смесительной камеры 4 через шестеренчатый насос 8 и ресивер 9. Насос-дозатор 6 и шестеренчатый насос 8 имеют общий привод 10 для синхронной работы. В качестве источника сжатого воздуха служит компрессор 5, который через регулировочные вентили 14 связан с пеногенератором 3 и смесительной камерой. Пеногенератор 3 соединен непосредственно со смесительной камерой 4. К выходу смесительной камеры подключен шланг 11 для подачи жидкого пенопласта к формообразующему инструменту 12 для формования, отверждения и сушки пенопласта. Трубопроводы (шланги), соединяющие емкости для компонентов и компрессор с пеногенератором и смесительной камерой, снабжены средствами контроля и регулирования, в частности, манометрами 15 и запорными клапанами 16.

При работе данной установки предлагаемый способ может быть осуществлен следующим образом.

В емкость 2 заливают смоляную композицию на основе карбамидформальдегидной смолы, а в емкость 1 заливают пенообразователь, в качестве которого используют композицию из триэтаноламиновой соли лаурилсульфата, ортофосфорной кислоты и резорцина в воде (АВО-2).

Пенообразователь АВО-2 из емкости 1 насосом-дозатором 6 через ресивер 7 подают в пеногенератор 3. Сюда же через регулировочный вентиль подают сжатый воздух от компрессора 5. При этом в пеногенераторе под воздействием сжатого воздуха происходит предварительное вспенивание пенообразователя АВО-2. Образовавшуюся жидкую пену потоком сжатого воздуха транспортируют в смесительную камеру 4. Смоляную композицию из емкости 2 с помощью шестеренчатого насоса 8 через ресивер 9 подают в форсунку 13 смесительной камеры 4. Сюда же через регулировочный вентиль подают сжатый воздух от компрессора 5 для распыления смоляной композицией форсункой. Смоляная композиция и сжатый воздух образуют смоляной факел. Распыленная смоляная композиция впрыскивается в подаваемую в смесительную камеру 4 жидкую пену, тонким слоем обволакивая пузырьки пены. При этом под воздействием сжатого воздуха, поступающего вместе с пеной из пеногенератора, и сжатого воздуха от форсунки в смесительной камере происходят дальнейшее интенсивное пенообразование и смешивание пены с распыляемой смоляной композицией.

Такое интенсивное пенообразование обеспечивает приблизительно двойную по сравнению с известным способом кратность пены на выходе из смесительной камеры. В камере 4 образуется жидкий пенопласт в виде высоковспененной воздушно-смоляной смеси, который по шлангу 11 подают в формообразующий инструмент 12, где пенопласт отверждается и сушится, образуя жесткий высокопористый изолирующий элемент конструкции.