RU2010813C1

RU2010813C1 - Process for producing polyurethane foams

Info

Publication number: RU2010813C1
Authority: RU
Inventors: Константин Вячеславович Кармастин; Сергей Вячеславович Харченков
Original assignee: Константин Вячеславович Кармастин; Сергей Вячеславович Харченков
Priority date: 1991-12-05
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: chemical industry; production of pipe insulating materials. SUBSTANCE: polyol and polyisocyanate were admixed at equilibrium pressure, minimum, after one of these products was saturated by gas, that is, carbon dioxide, argon, and sulfur hexafluoride at pressure of at least 30 bar. Next, reaction mass was squeezed out via choke opening into foamer communicating with atmosphere and thus obtained foam was either applied to surface or placed in enclosed space. Components were admixed in mixer which at the same time functioned as gassing unit. Thus prepared polyurethane foam had apparent density between 64-80 kg/m³ and offered heat conductivity of 0.03 W/m³ and surface layer ultimate strength of 10.0 MPa. EFFECT: higher strength. 2 cl, 1 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области переработки высокомолекулярных веществ в пористые. The invention relates to the field of processing macromolecular substances into porous.

Известна бесфреоновая технология получения пенополиуретанов методом диспергирования. Методика основана на насыщении полимерной композиции газом, специально вводимым в систему и распределенным по объему смеси путем интенсивного механического перемешивания. В результате получается двухфазная реакционная смесь с пузырьками газа. Known freon-free technology for producing polyurethane foams by the dispersion method. The technique is based on the saturation of the polymer composition with gas, specially introduced into the system and distributed throughout the mixture by intensive mechanical mixing. The result is a two-phase reaction mixture with gas bubbles.

Например, разработаны способ и устройство для получения текучей реакционной смеси из жидких компонентов, применяемых для изготовления пенополиуретана. Способ предусматривает насыщение газом в газационной камере одного из жидких компонентов перед их дозированной подачей в смесительную головку. При этом компонент непрерывно циркулирует из газационной камеры в резервуар запаса, где поддерживается газовая подушка, из которой газ отбирается в камеру. Газовая подушка поддерживается в камере регулированием уровня, причем избыточный газ отводится в резервуар запаса. Насыщение компонент газом осуществляется с помощью самовсасывающей полой мешалки, которая отсасывает газ из газовой подушки и диспергирует его в жидкий компонент. Для получения равномерного распределения пузырьков газа по объему компоненты в резервуаре запаса предусмотрена мешалка, которая постоянно работает. Степень насыщения жидкой компоненты газом определяется специальным измерителем плотности. После того, как весь компонент, находящийся в резервуаре, достигнет необходимой степени насыщения осуществляется его подача в смесительную головку. For example, a method and apparatus have been developed for producing a fluid reaction mixture from liquid components used to make polyurethane foam. The method provides for the saturation with gas in the gas chamber of one of the liquid components before they are dosed into the mixing head. In this case, the component continuously circulates from the gas chamber to the reserve tank, where a gas cushion is maintained, from which gas is taken into the chamber. The gas cushion is maintained in the chamber by level control, with excess gas being discharged into the supply tank. Saturation of the components with gas is carried out using a self-priming hollow mixer, which sucks the gas from the gas pad and disperses it into the liquid component. To obtain a uniform distribution of gas bubbles over the volume of the components, a mixer is provided in the supply tank, which constantly works. The degree of saturation of the liquid component with gas is determined by a special density meter. After the entire component located in the tank reaches the required degree of saturation, it is fed into the mixing head.

Недостатком этого способа является то, что этим методом можно осуществить лишь незначительное насыщение газом жидких компонентов (на 20-70% объема), по сравнению с использованием в качеcтве вcпенивающего агента фреона. В результате проиcходит ухудшение теплофизических свойств пенополиуретанов. Другим недостатком этого способа является возникновение широкого спектра размеров образующихся пузырьков, что отрицательно сказывается на качестве получаемого пенополиуретана. Кроме того, наличие специальных устройств и систем, необходимых для получения равномерного распределения пузырьков газа по объему, существенно усложняют установку в целом. The disadvantage of this method is that this method can only carry out insignificant gas saturation of the liquid components (20-70% of the volume), compared with the use of freon as a blowing agent. As a result, the thermophysical properties of polyurethane foams deteriorate. Another disadvantage of this method is the emergence of a wide range of sizes of the resulting bubbles, which adversely affects the quality of the resulting polyurethane foam. In addition, the presence of special devices and systems necessary to obtain a uniform distribution of gas bubbles throughout the volume, significantly complicate the installation as a whole.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому изобретению является способ и устройство для получения пенопластов, в частности пенополиуретанов, из легкотекучей реакционной смеси. Сущность данного способа заключается в том, что для формирования материала с требуемой равномерной ячеистой структурой в жидких компонентах перед их смешением растворяют заданное количество инертного газа (воздуха). При этом сначала жидкий компонент смешивают с газом в смесителе при давлении, которое больше, чем давление растворения (при котором заданное количество газа должно быть растворено в компоненте), после чего полученную двухфазную смесь направляют в секцию выдержки, где газ растворяется в компоненте при давлении, которое не ниже давления растворения. Указанный процесс растворения имеет место в течение характерного времени выдержки, которое продолжается от начала смешения компоненты с газом до смешения компонента, насыщенного газом, с другим компонентом в смесительной головке. Closest in technical essence to the claimed invention is a method and apparatus for producing foams, in particular polyurethane foams, from a free-flowing reaction mixture. The essence of this method lies in the fact that to form a material with the required uniform cellular structure in liquid components, a predetermined amount of inert gas (air) is dissolved before mixing them. In this case, the liquid component is first mixed with the gas in the mixer at a pressure that is greater than the dissolution pressure (at which a given amount of gas must be dissolved in the component), after which the resulting two-phase mixture is sent to the holding section, where the gas dissolves in the component at pressure, which is not lower than the dissolution pressure. The specified dissolution process takes place during a typical exposure time, which lasts from the beginning of the mixing of the component with gas to the mixing of the component saturated with gas with another component in the mixing head.

Необходимо подчеркнуть, что в рассмотренном способе вводимый инертный газ является вспомогательным вспенивающим агентом, который позволяет контролиpовать число и размеры зародышей пузырьков. Кроме того, в качестве инертного газа в используется воздух, растворимость которого в жидких компонентах полиуретана очень низка, что приводит к необходимости резкого увеличения давления смешения (Р_см. = 50 атм) по сравнению с давлением растворения (Р_р. = 4 атм) и усложняет систему в целом, поскольку для достижения заданной растворимости необходимо осуществлять процесс рециркуляции жидкого компонента. Следует также отметить, что, используя данный способ, невозможно получить пенополиуретаны, имеющие малую плотность и обладающие одновременно достаточно высокими механическими характеристиками.It must be emphasized that in the considered method, the introduced inert gas is an auxiliary blowing agent that allows you to control the number and size of bubble nuclei. In addition, air is used as an inert gas, the solubility of which in the liquid components of polyurethane is very low, which leads to the need for a sharp increase in the mixing pressure (P _cm = 50 atm) compared with the dissolution pressure (P _p = 4 atm) and complicates the system as a whole, since in order to achieve a given solubility it is necessary to carry out the process of recirculation of the liquid component. It should also be noted that using this method, it is impossible to obtain polyurethane foams having a low density and at the same time having sufficiently high mechanical characteristics.

Предлагаемый способ получения пенополиуретанов относится к бесфреоновой технологии, позволяет избежать указанных недостатков и решить проблему на качественно новом уровне. The proposed method for producing polyurethane foams relates to freon-free technology, avoids these disadvantages and solve the problem at a qualitatively new level.

Целью изобретения является разработка способа получения пенополиуретана экологически чистым методом и улучшение теплофизических и механических характеристик пенополиуретанов. The aim of the invention is to develop a method for producing polyurethane foam by an environmentally friendly method and to improve the thermophysical and mechanical characteristics of polyurethane foams.

Поставленная цель достигается тем, что способ предусматривает насыщение газом по меньшей мере одного из жидких компонентов за счет процесса растворения под высоким давлением в газационном агрегате. Необходимая растворимость газа достигается путем интенсивного перемешивания жидкости и газа электромагнитной мешалкой при заданных равновесных давлении и температуре. Затем насыщенные газом однофазные компоненты тщательно перемешивают в агрегате-смесителе. Причем все эти стадии процесса проводят при избыточном давлении, которое не может быть ниже равновесного. После этого полученную реакционную смесь выдавливают через дроссельное отверстие в пенообразователь, сообщенный с атмосферой, в котором за счет перепада давления происходит процесс вспенивания. Полученную пену наносят на заданную поверхность или подают в форму, где происходит ее полимеризация. The goal is achieved in that the method provides for the saturation with gas of at least one of the liquid components due to the dissolution process under high pressure in the gasification unit. The necessary solubility of the gas is achieved by intensively mixing the liquid and gas with an electromagnetic stirrer at given equilibrium pressure and temperature. Then the gas-saturated single-phase components are thoroughly mixed in the mixer unit. Moreover, all these stages of the process are carried out at excess pressure, which cannot be lower than equilibrium. After that, the resulting reaction mixture is squeezed through a throttle hole into a foaming agent in communication with the atmosphere, in which the foaming process occurs due to the pressure drop. The resulting foam is applied to a given surface or fed into a mold where it polymerizes.

Таким образом, в результате реализации данного способа на выходе из пенообразователя получается сформировавшаяся пена заданной структуры и толщины, что является существенным отличием данного способа от известных технологических решений, используемых при производстве пенополиуретанов. В качестве основного вспенивающего агента используются нетоксичные газы, имеющие неполярные молекулы, с мол. массой не менее 40 а. е. м. , например диоксид углерода, аргон, шестифтористая сера и др. Thus, as a result of the implementation of this method at the exit from the foaming agent, a formed foam of a given structure and thickness is obtained, which is a significant difference between this method and the known technological solutions used in the production of polyurethane foams. As the main blowing agent used non-toxic gases having non-polar molecules, mol. weighing at least 40 a. E. m., for example, carbon dioxide, argon, sulfur hexafluoride, etc.

Устройство для реализации вышеописанного способа содержит источник газа высокого давления, дозировочные баки хранения жидких компонентов и газационные агрегаты, соединенные между собой системой трубопроводов с насосами, запорной и переключающей арматурой. Особенностью устройства является то, что один из газационных агрегатов выполняет одновременно и роль камеры смешения, тем самым упрощается система реализации данного способа, поскольку устраняется необходимость наличия смесительной головки, работающей при высоком равновесном давлении. Кроме того, в устройство введен пенообразователь, который соединен с газационным агрегатом-смесителем через дроссельное отверстие. Пенообразователь имеет криволинейный профиль поверхности, обеспечивающий равномерную скорость продвижения пены в каждом его сечении. Помимо этого, в устройство включен компенсатор давления, соединенный с газационным агрегатом и агрегатом-смесителем через систему запорной и переключающей арматуры. Устройство содержит также контрольно-измерительные приборы, связанные с системой управления. Достижение заданной растворимости контролируется электрическими расходомерами, при этом процесс растворимости протекает при заданной постоянной температуре по объему газационных агрегатов. A device for implementing the above method comprises a source of high pressure gas, metering tanks for storing liquid components and gas units, interconnected by a piping system with pumps, shutoff and switching valves. A feature of the device is that one of the gas units simultaneously performs the role of a mixing chamber, thereby simplifying the implementation system of this method, since the need for a mixing head operating at high equilibrium pressure is eliminated. In addition, a foaming agent is introduced into the device, which is connected to the gas-generating unit-mixer through a throttle hole. The foaming agent has a curved surface profile, providing a uniform speed of the foam in each section. In addition, the device includes a pressure compensator connected to the gas unit and the mixer unit through a system of shut-off and switching valves. The device also contains instrumentation associated with the control system. The achievement of a given solubility is controlled by electric flowmeters, while the solubility process proceeds at a given constant temperature throughout the volume of gas units.

Такое осуществление способа обладает рядом преимуществ, по сравнению с прототипом:
способ позволяет исключить из производства пенополиуретана какие-либо другие вспенивающие агенты, например фреон или воду, поскольку газ является основным вспенивающим агентом и его количество, находящееся в растворах жидких компонентов, обеспечивает необходимое вспенивание композиции и получение пенополиуретана с заданными свойствами. Тем самым способ позволяет осуществить экологически чистое производство пенополиуретанов. В качестве основных вспенивающих агентов используются легкодоступные, нетоксичные газы: диоксид углерода, аргон, шестифтористая сера и др. ;
процесс растворимости газа в одном или нескольких жидких компонентах позволяет гибко управлять количеством введенного в компоненты газа, изменяя давление и температуру в газационных агрегатах. При этом количество газа, например СО₂, введенное в компоненты за счет растворения при давлении Р≥30 бар, значительно (в несколько десятков раз) превышает процентное содержание газа в случае реализации способов. Это позволяет экономить полимерные материалы, а также приводит к улучшению теплофизических свойств получаемого пенополиуретана;
способ позволяет добиться равномерного распределения заданного количества газа в растворе по объему жидкой компоненты, тем самым устраняется необходимость наличия секции выдержки и осуществления рециркуляции как в случае реализации способа, а также устраняется необходимость наличия специальных камер для перемешивания двухфазного раствора, как в известном случае. Кроме этого, способ исключает необходимость в создании высокого давления в жидком компоненте ( ≃ 120 атм) и в создании высокого давления смешения газа с жидким компонентом, которое минимум вдвое превосходит давление растворения, что упрощает технологическое решение системы в целом по сравнению с известным;
способ позволяет улучшить механические характеристики получаемого пенополиуретана за счет профилирования проточной части пенообразования, а также за счет нанесения на заданную поверхность сформировавшейся пены, обладающей необходимой структурой и толщиной. Это позволяет избежать разрушения образующихся газовых пузырей и сохранить их внутри материала, а также приводит к возникновению узкого спектра размеров пузырьков газа, образующихся во вспененном материале.This implementation of the method has several advantages, compared with the prototype:
the method allows to exclude from the production of polyurethane foam any other blowing agents, for example freon or water, since gas is the main blowing agent and its amount in solutions of liquid components provides the necessary foaming of the composition and obtaining polyurethane foam with desired properties. Thus, the method allows for the environmentally friendly production of polyurethane foams. As the main blowing agents, readily available, non-toxic gases are used: carbon dioxide, argon, sulfur hexafluoride, and others;
the solubility of the gas in one or more liquid components allows you to flexibly control the amount of gas introduced into the components, changing the pressure and temperature in the gas units. The amount of gas, for example, CO ₂ introduced into the components due to dissolution at a pressure of P≥30 bar, significantly (several tens of times) exceeds the percentage of gas in the case of the implementation of the methods. This allows you to save polymer materials, and also leads to an improvement in the thermophysical properties of the resulting polyurethane foam;
the method allows to achieve uniform distribution of a given amount of gas in the solution over the volume of the liquid component, thereby eliminating the need for a holding section and recycling as in the case of the method, and also eliminating the need for special chambers for mixing a two-phase solution, as in the known case. In addition, the method eliminates the need to create high pressure in the liquid component (≃ 120 atm) and to create high pressure mixing gas with the liquid component, which is at least twice the dissolution pressure, which simplifies the technological solution of the system as a whole compared to the known one;
The method allows to improve the mechanical characteristics of the resulting polyurethane foam due to the profiling of the flowing part of the foaming, as well as by applying to the given surface a formed foam having the necessary structure and thickness. This avoids the destruction of the resulting gas bubbles and preserves them inside the material, and also leads to the appearance of a narrow spectrum of sizes of gas bubbles formed in the foam material.

Выбранные особенности изобретения позволят упростить процесс, облегчить его управление, а также снизить стоимость эксплуатации оборудования и улучшить свойства получаемого материала. The selected features of the invention will simplify the process, facilitate its management, as well as reduce the cost of operating equipment and improve the properties of the resulting material.

По мнению авторов изобретения, предлагаемый способ получения пенополиуретанов обладает новыми свойствами. According to the inventors, the proposed method for producing polyurethane foams has new properties.

На чертеже схематически изображено устройство, реализующее предлагаемый способ. Устройство работает следующим образом. The drawing schematically shows a device that implements the proposed method. The device operates as follows.

Дозировочные баки хранения 1 и 2 заполняют необходимым количеством полиола и полиизоцианата (компоненты А и В соответственно), а в резервуар 3 заливают растворитель (например, диметилформамид). Затем подают газ от источника высокого давления в компенсатор давления 4, и начинается процедура нагнетания заданного давления (например не ниже 30 бар для диоксида углерода) в газационный агрегат 5 через открытый вентиль 7 и в агрегат-смеситель 6 через открытый вентиль 8 и трехходовой кран 9. Достижение заданного уровня давления контролируется манометрами. После этого осуществляется подача жидких компонентов А и В в газационные агрегаты 5 и 6 соответственно. С помощью насоса 10 поднимают давление в компоненте А до заданного уровня и перекачивают его в газационный агрегат 5 через открытый вентиль 11, одновременно с этим с помощью насоса 12 через открытый вентиль 13 в агрегат-смеситель 6 закачивают компонент В. При этом вытесняемый газ из агрегата 5 передавливается в компенсатор давления 4 через байпасную систему с обратным клапаном 25, а из агрегата 6 - через трехходовой кран 9. После завершения подачи необходимого количества компонент А и В насосы 10 и 12 выключаются и вентили 11 и 13 закрываются. Storage dosing tanks 1 and 2 are filled with the required amount of polyol and polyisocyanate (components A and B, respectively), and a solvent (for example, dimethylformamide) is poured into the tank 3. Then, gas is supplied from the high-pressure source to the pressure compensator 4, and the procedure for injecting the set pressure (for example, at least 30 bar for carbon dioxide) begins in the gas unit 5 through the open valve 7 and into the mixer 6 through the open valve 8 and a three-way valve 9 The achievement of a predetermined pressure level is controlled by pressure gauges. After that, the liquid components A and B are supplied to the gas units 5 and 6, respectively. Using pump 10, the pressure in component A is raised to a predetermined level and pumped into the gas unit 5 through the open valve 11, while using the pump 12 through the open valve 13, component B is pumped into the mixer unit 6. At the same time, the displaced gas from the unit 5 is transferred to pressure compensator 4 through a bypass system with a non-return valve 25, and from unit 6 through a three-way valve 9. After the supply of the required number of components A and B is completed, pumps 10 and 12 are turned off and valves 11 and 13 are closed.

Для обеспечения заданной растворимости в газационном агрегате 5 и агрегате-смесителе 6 создается и поддерживается необходимая постоянная температура, например, за счет использования омических нагревателей, встроенных в газационные агрегаты и снабженных системой автоматического управления. По достижении необходимого температурного равновесия начинается процесс насыщения жидких компонентов газом под давлением за счет растворимости. Необходимая растворимость достигается путем интенсивного перемешивания жидкости и газа электромагнитными мешалками 14 и 15. Достижение необходимой растворимости контролируется электрическими расходомерными устройствами 16 и 17, через которые из компенсатора давления 4 поступает необходимое количество газа, растворяющегося в жидких компонентах. Таким образом, в газационных агрегатах во время процесса растворения постоянно поддерживается давление не ниже равновесного. To ensure the given solubility in the gas unit 5 and the mixer unit 6, the necessary constant temperature is created and maintained, for example, by using ohmic heaters built into gas units and equipped with an automatic control system. Upon reaching the required temperature equilibrium, the process of saturation of liquid components with gas under pressure due to solubility begins. The required solubility is achieved by intensively mixing the liquid and gas with electromagnetic stirrers 14 and 15. The achievement of the required solubility is controlled by electric flow meters 16 and 17, through which the necessary amount of gas dissolving in the liquid components enters from the pressure compensator 4. Thus, in gas units during the dissolution process, a pressure not lower than equilibrium is constantly maintained.

Затем насыщенный газом однофазный компонент А перекачивают с помощью насоса 18 через открытый вентиль 19 в агрегат-смеситель 6, при этом компенсатор давления 4 подключен к агрегату-смесителю 6 через трехходовой кран 9, что обеспечивает поддержание давления в агрегат 6 на уровне не ниже равновесного. Одновременно с перекачиванием начинается процесс смешения жидких насыщенных газом однофазных компонентов в агрегате-смесителе 6. После того, как все количество насыщенного газом компонента А поступило в агрегат-смеситель 6, открывают вентиль 20 и реакционная смесь выдавливается через дроссельное отверстие, расположенное в вентиле 20, в пенообразователь 21, раструб которого сообщен с атмосферой. В результате перепада давления в пенообразователе 21 газ, растворенный в реакционной смеси компонентов, выделяется в виде пузырьков и происходит процесс вспенивания смеси. Полученная пена из раструба пенообразователя 21 поступает на заданную поверхность или в объем, где происходит ее полимеризация. Then the gas-saturated single-phase component A is pumped through the open valve 19 through the open valve 19 to the mixer unit 6, while the pressure compensator 4 is connected to the mixer unit 6 through a three-way valve 9, which ensures that the pressure in the unit 6 is not lower than equilibrium. Simultaneously with the pumping process, the mixing of liquid gas-saturated single-phase components in the mixer 6 begins. After the entire amount of gas-saturated component A has entered the mixer 6, open valve 20 and the reaction mixture is extruded through a throttle hole located in valve 20. in foaming agent 21, the bell of which is in communication with the atmosphere. As a result of the pressure drop in the foaming agent 21, the gas dissolved in the reaction mixture of components is released in the form of bubbles and the process of foaming of the mixture occurs. The resulting foam from the bell of the foaming agent 21 enters on a given surface or in the volume where it polymerizes.

Раструб пенообразователя 21 имеет сложную криволинейную форму проточной части, профиль которой рассчитывается в соответствии со скоростью истечения реакционной смеси из дроссельного отверстия и скоростью продвижения пены в пенообразователе так, чтобы обеспечить равномерное расширение и исключить разрывы и образование пустот вспененной композиции. Это обеспечивает получение сформировавшейся вспененной полиуретановой композиции, обладающей необходимой структурой и геометрией. The bell of the foaming agent 21 has a complex curvilinear shape of the flowing part, the profile of which is calculated in accordance with the rate of expiration of the reaction mixture from the throttle hole and the speed of advancement of the foam in the foaming agent so as to ensure uniform expansion and eliminate tears and voids of the foam composition. This ensures that the resulting foamed polyurethane composition is obtained having the necessary structure and geometry.

После полного выпуска пены агрегат-смеситель 6 и пенообразователь 21 промываются растворителем, который подается с помощью насоса 22 из резервуара 3 через вентиль 23 (вентиль 24 закрыт), а затем продуваются газом через тракт подачи растворителя (вентиль 24 открыт). After the foam is completely discharged, the mixer 6 and the foaming agent 21 are washed with a solvent, which is supplied by a pump 22 from the tank 3 through the valve 23 (valve 24 is closed), and then blown with gas through the solvent supply path (valve 24 is open).

Способ получения пенополиуретанов по бесфреоновой технологии отличается простотой реализации и несложной эксплуатации. При использовании данного способа и устройства для его реализации получается пенополиуретан высокого качества, который по своим теплофизическим и механическим характеристикам не уступает фреоновым образцам, а также пенополиуретанам, полученным другими известными бесфреоновыми методами (таблица). The method of producing polyurethane foams using freon-free technology is characterized by ease of implementation and simple operation. When using this method and device for its implementation, high-quality polyurethane foam is obtained, which in its thermophysical and mechanical characteristics is not inferior to freon samples, as well as polyurethane foams obtained by other known freon-free methods (table).

П р и м е р 1. Дозировочные баки хранения 1 и 2 заполняются полиолом (приготовлен на основе рецептуры компоненты А для Рипор-2М, содержащей фреон) и полиизоцианатом марки "Д" соответственно при атмосферном давлении. Компоненты находятся в баках хранения при температуре не ниже 18^оС. В качестве вспенивающего агента используется газообразный диоксид углерода, который подается от источника высокого давления в компенсатор давления 4, где создается давление порядка 33 бар. Через соответствующие открытые магистрали подачи газ нагнетается в газационные агрегаты 5 и 6 до уровня равновесного давления 33 бар. После этого с помощью насосов 10 и 12 поднимают давление в жидких компонентах А и В до 33 бар и перекачивают их в газационные агрегаты 5 и 6 в соотношении 1: 1,5 соответственно. В это же время в газационных агрегатах 5 и 6 создается и поддерживается постоянная температура порядка 20^оС (с помощью специальной автоматической системы управления). По достижении температурного равновесия начинается процесс растворимости диоксида углерода в жидких компонентах в агрегатах 5 и 6. Время процесса растворения составляет ≈ 1,5 мин. Затем насыщенный газом однофазный компонент А перекачивают насосом 18 в агрегат-смеситель 6 (время перекачивания ≈ 3-4 с), при этом к агрегату-смесителю 6 подключен компенсатор давления 4 через трехходовой кран 9, что обеспечивает поддержание давления на уровне не ниже равновесного. Процесс смешения насыщенных газом компонентов А и В в агрегате 6 длится порядка 5 с. После этого готовая реакционная смесь выдавливается через дроссельное отверстие в пенообразователь 21, в котором происходит процесс вспенивания и формирования необходимой структуры и толщины полиуретановой композиции. Полученная пена из раструба пенообразователя 21 наносится на заданную поверхность, где происходит ее полимеризация. Время начала полимеризации полученной композиции 17 с. После полного выпуска пены агрегат-смеситель 6 заполняется растворителем, который подается насосом 22 из резервуара 3, и осуществляется промывка агрегата 6 и пенообразователя 21. Затем производится продувка газом тракта подачи растворителя через вентиль 24, а также продувка пенообразователя 21 через вентиль 20.PRI me R 1. Dosing storage tanks 1 and 2 are filled with polyol (prepared on the basis of the formulation of component A for Ripor-2M containing freon) and grade "D" polyisocyanate, respectively, at atmospheric pressure. The components are in the storage tanks at a temperature of not lower than 18 ^° C as blowing agent uses carbon dioxide gas, which is supplied from a high pressure source to the pressure compensator 4, where pressure is generated about 33 bar. Through the corresponding open supply lines, gas is pumped into the gas units 5 and 6 to an equilibrium pressure of 33 bar. After that, using pumps 10 and 12, they increase the pressure in the liquid components A and B to 33 bar and pump them into the gas units 5 and 6 in a ratio of 1: 1.5, respectively. At the same time, the gassing units 5 and 6 are created and maintained a constant temperature of about 20 ^{° C} (using special automatic control system). Upon reaching temperature equilibrium, the process of solubility of carbon dioxide in the liquid components in aggregates 5 and 6 begins. The time of the dissolution process is ≈ 1.5 min. Then the single-phase component A saturated with gas is pumped by pump 18 to the mixer 6 (pumping time ≈ 3-4 s), while the pressure compensator 4 is connected to the mixer 6 through a three-way valve 9, which ensures that the pressure is maintained at a level not lower than equilibrium. The process of mixing the gas-saturated components A and B in the unit 6 lasts about 5 s. After that, the finished reaction mixture is squeezed through the throttle hole into the foaming agent 21, in which the process of foaming and formation of the necessary structure and thickness of the polyurethane composition takes place. The resulting foam from the bell of the foaming agent 21 is applied to a given surface, where it polymerizes. The polymerization start time of the resulting composition is 17 s. After the foam is completely released, the unit-mixer 6 is filled with solvent, which is supplied by the pump 22 from the tank 3, and the unit 6 and the foaming agent are flushed 21. Then the gas is blown through the solvent supply path through valve 24, as well as the blower 21 is blown through valve 20.

П р и м е р 2. Процедура получения пенополиуретана осуществляется аналогично описанной в примере 1, однако, используются другие жидкие компоненты и вспенивающий агент, что приводит лишь к изменению теплофизических параметров и технологических режимов процесса. В качестве исходных жидких компонентов используют полиол, приготовленный на основе рецептуры компоненты А для ППУ-17, не содержащей фреон, и полиизоцианат марки "Д"; в качестве вспенивающего агента - аргон. Равновесное давление, создаваемое в газационных агрегатах 5 и 6, доводится до уровня 50 бар. Жидкие компоненты перекачивают в агрегаты 5 и 6 в соотношении А: В = 1: 1,5. Время процесса растворения составляет 1,0 мин; время процесса смешения в агрегате-смесителе 11 с; время начала полимеризации 23 с. (56) Заявка ФРГ N 3602024, кл. В 29 С 67/20. PRI me R 2. The procedure for producing polyurethane foam is similar to that described in example 1, however, other liquid components and a blowing agent are used, which only leads to a change in the thermophysical parameters and technological conditions of the process. As the initial liquid components, a polyol is used, prepared on the basis of the formulation of component A for PPU-17, which does not contain freon, and a brand D polyisocyanate; argon is the blowing agent. The equilibrium pressure created in the gas units 5 and 6 is brought to a level of 50 bar. Liquid components are pumped into units 5 and 6 in a ratio of A: B = 1: 1.5. The time of the dissolution process is 1.0 min; the mixing process time in the mixer unit is 11 s; polymerization start time 23 s. (56) Application of Germany N 3602024, cl. B 29 C 67/20.

Заявка ФРГ N 3808082, кл. В 29 С 67/20. The application of Germany N 3808082, cl. B 29 C 67/20.

Патент США N 4906672, кл. С 08 G 18/14. U.S. Patent No. 4,906,672, cl. C 08 G 18/14.

Патент Великобритании N 1417377, кл. С 08 J 9/30, B 01 F 15/04. UK patent N 1417377, cl. C 08 J 9/30, B 01 F 15/04.

Материалы симпозиума по вопросу изоляции труб полиуретаном. г. Владимир; ВНИИСС, 28-30 окт. 1986. Materials of the symposium on the issue of pipe insulation with polyurethane. Vladimir city; VNIISS, October 28-30. 1986.

Система предварительного изолированного теплофикационного трубопровода. Будапешт. - 1989, 26 с. The system of preliminary insulated heating pipeline. Budapest. - 1989, 26 p.

Ивашевский В. Б. , Иванов В. И. // Строительные материалы. - 1990. - N 10, - С. 12. Ivashevsky V. B., Ivanov V. I. // Building materials. - 1990. - N 10, - S. 12.

Claims

1. METHOD FOR PRODUCING FOAM POLYURETHANES, which involves the use of two liquid components, saturating at least one of them with gas at a pressure not lower than equilibrium, mixing the resulting solutions, foaming and polymerization on the surface or in volume, characterized in that, in order to obtain polyurethane foam using freon-free technologies and improvement of its mechanical and thermophysical characteristics, carbon dioxide, argon or sulfur hexafluoride are used as a blowing agent, they are dissolved under a pressure of at least 30 bar p, the obtained single-phase solutions are mixed at a pressure not lower than equilibrium, then the reaction mixture is squeezed through a throttle orifice into a foaming agent in communication with the atmosphere and the resulting foam is applied to the surface or to the volume.

2. The method according to p. 1, characterized in that the process of mixing the gas-saturated single-phase components is carried out in a mixer unit, which is also a gas unit.