專利名稱：樹脂砂增強(qiáng)防潮劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種加成物的制取方法。
使用樹脂砂造型和制芯可大大提高鑄件的生產(chǎn)精度和表面光潔度。這一先進(jìn)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已被采用，然而在近二十年的使用當(dāng)中發(fā)現(xiàn)各類樹脂砂在高溫環(huán)境時(shí)其強(qiáng)度均有顯著下降的缺點(diǎn)，從而嚴(yán)重影響生產(chǎn)成本和鑄件的質(zhì)量，對(duì)此，國(guó)外長(zhǎng)期以來一直使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯(lián)劑(美國(guó)牌號(hào)為A110，我國(guó)牌號(hào)為KH-550)作為增強(qiáng)劑用于鑄造行業(yè)和玻璃鋼行業(yè)中，國(guó)內(nèi)鑄造界就此照搬引用，在使用中發(fā)現(xiàn)存在著如下問題KH-550價(jià)格昂貴(當(dāng)前售價(jià)15萬元/噸);貨源緊缺;防潮性能一般。因此，急需研制一種既能提高樹脂砂強(qiáng)度又能防潮，同時(shí)成本費(fèi)用要低而產(chǎn)量又大的增強(qiáng)防潮劑。
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低，而又具有良好的增強(qiáng)性和防潮性的偶聯(lián)劑(增強(qiáng)防潮劑)。
本發(fā)明的特征在于以有機(jī)硅烷下腳料和環(huán)氧大豆油為原料，通過加成反應(yīng)制取環(huán)氧化脂肪酸甘油酯氨基硅氧烷加成物，該加成物有活性官能團(tuán)分別能同有機(jī)物(粘合劑)和硅砂反應(yīng)鍵合，同時(shí)又有長(zhǎng)的脂肪鏈，故具有很好的增強(qiáng)性和斥水性。制取本加成物采用的原料及試劑，加成反應(yīng)原理，工藝操作過程及條件如下原料1為G-402硅烷，它是蓋縣化工廠生產(chǎn)有機(jī)硅烷的下腳料。
結(jié)構(gòu)式為
分子量425胺值2.35
原料2為環(huán)氧大豆油。
結(jié)構(gòu)式為
其中，R為-(CH2)7-R′為CH3-(CH2)7-或CH3-(CH2)4-CH＝CHCH2-平均分子量950環(huán)氧值≥0.35使用試劑為無水乙醇。
含水≤0.3%反應(yīng)原理因?yàn)樵贕-402分子中的仲胺基含有活潑氫，可以與環(huán)氧油分子上的環(huán)氧基發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)，其反應(yīng)式如下
其中R和R′與(Ⅱ)中R、R′相同。
本加成物為外觀呈淺黃至棕色透明液體。
平均分子量1774;分子式近似為C93H184N2O21Si4工藝操作及條件先把定量的環(huán)氧大豆油加熱升一定溫度后，維持30-60分鐘，然后降至30℃左右備用。再將定量的G-402硅烷和一定量無水乙醇放入反應(yīng)器中，加熱控制溫度在60℃-100℃，將備用的環(huán)氧油滴加攪拌反應(yīng)8-20小時(shí)，降溫出料。反應(yīng)過程工藝條件是環(huán)氧油與402胺基硅烷的摩爾比為1∶2為宜，若再提高硅烷比例，將會(huì)使環(huán)氧油的環(huán)氧基耗盡，活性下降，對(duì)制品性能不利。反應(yīng)溫度以75-85℃為宜，太低反應(yīng)慢，太高將發(fā)生分子的自身交聯(lián)產(chǎn)生大分子甚至膠凝。反應(yīng)時(shí)間為14-16小時(shí)。
本發(fā)明增強(qiáng)防潮劑具有價(jià)格低，良好的增強(qiáng)性和防潮性。它的價(jià)格為KH-550的1/5，可提高樹脂砂常濕固化強(qiáng)度達(dá)60-80%，提高高濕固化強(qiáng)度達(dá)200-300%，同時(shí)還可提高鑄件的質(zhì)量和減小樹脂的用量，使整個(gè)生產(chǎn)過程費(fèi)用大大減少。表1為本發(fā)明增強(qiáng)防潮劑與KH-550性能情況對(duì)比表。
實(shí)施例選用環(huán)氧大豆油100份，G-402硅烷125份，反應(yīng)溫度80℃，反應(yīng)時(shí)間十四個(gè)小時(shí)，收率100%。
權(quán)利要求
1.一種新型增強(qiáng)防潮劑(環(huán)氧化脂肪酸甘油酯氨基硅氧烷加成物)其
其中R為-(CH2)7-R1為CH3-(CH2)7-或CH3-(CH2)4-CH=CHCH2-它的制取方法，其特征在于以G-402硅烷下腳料(分子結(jié)構(gòu)式HN--[CH2CH2CH2Si(OC2H5)3]2和環(huán)氧大豆油(分子結(jié)構(gòu)式為)
其中R為-(CH2)7-R1為CH3-(CH2)7-或CH3-(CH2)4-CH=CHCH2-為原料，進(jìn)行加成反應(yīng)制取，其反應(yīng)條件為環(huán)氧大豆油與G-402的摩爾比為1∶2，反應(yīng)溫度在75-85℃，反應(yīng)時(shí)間為14-16小時(shí)。
2.按權(quán)利要求1所說的增強(qiáng)防潮劑的制取方法，其特征在于投放G-402硅烷進(jìn)行加熱，升溫時(shí)需同時(shí)加入適量的無水乙醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及環(huán)氧化脂肪酸甘油酯氨基硅氧烷加成物的制取方法。該方法是以環(huán)氧大豆油和G-402硅烷下腳料為原料進(jìn)行加成反應(yīng)所獲得的。環(huán)氧化脂肪酸甘油酯氨基硅氧烷加成物是一種增強(qiáng)防潮性能良好的偶聯(lián)劑，它與各種樹脂混合用于制造樹脂砂，成本低，增強(qiáng)防潮性好，在鑄造行業(yè)中受到歡迎。
文檔編號(hào)B22C1/04GK1052893SQ90108959
公開日1991年7月10日 申請(qǐng)日期1990年11月12日 優(yōu)先權(quán)日1990年11月12日
發(fā)明者張永年, 林秀森, 徐永梅 申請(qǐng)人:天津大學(xué), 遼寧蓋縣化工廠