專利名稱：呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種鑄造樹脂粘接劑，特別是一種呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，可以廣泛用于各種材質(zhì)、不同種類和不同結(jié)構(gòu)的鑄件，尤其是鑄鐵，鑄鋼和非鑄件合金。
背景技術(shù)：
采用呋喃樹脂作粘結(jié)劑以制造砂型和芯砂，這種造型工藝稱為呋喃樹脂砂工藝。呋喃樹脂砂工藝是利用呋喃樹脂與催化劑反應(yīng)而固化的，它與傳統(tǒng)的粘土砂、油砂和水玻璃砂相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。(I)呋喃樹脂砂成形性好，砂型、砂芯輪廓清晰，熱強(qiáng)度高，鑄件尺寸精度高，可節(jié)約金屬，節(jié)約機(jī)加工工時。 (2)更主要的是呋喃樹脂砂的潰散性好，無需專用的清理設(shè)備，減少清理鑄件的繁重體力勞動。(3)呋喃樹脂的開發(fā)和應(yīng)用被稱為鑄造生產(chǎn)上的重大革新和工藝技術(shù)上的一次革命。鑄造用的呋喃樹脂種類很多，按照樹脂的化學(xué)結(jié)構(gòu)劃分，主要有高氮樹脂、中氮樹脂、低氮樹脂三大類。呋喃樹脂自具有突出的優(yōu)點(diǎn)，隨著現(xiàn)代鑄造業(yè)的發(fā)展，呋喃樹脂在鑄造生產(chǎn)中的需求不斷增加。但是，目前的呋喃樹脂也存在著許多不足之處(I)含氮呋喃樹脂制成的型砂在鑄造的初期溫度較低時強(qiáng)度高，(2)含氮呋喃樹脂通常粘度較高，導(dǎo)致在砂的表面薄膜增厚，而且不能適用于機(jī)械自動混砂。(3)組成氮含量的變化，其耐熱性和強(qiáng)度均會發(fā)生變化，同時發(fā)氣量也增大，分解出來的氮會造成鑄件氣孔缺陷和鑄件表面波紋孔缺陷，(4)呋喃樹脂通常以甲醛、尿素和糠醇反應(yīng)而成，產(chǎn)品中游離甲醛含量高，鑄造時釋放出來，引起污染環(huán)境，危害操作者的身體健康。降低樹脂中甲醛的含量，改善生產(chǎn)和使用操作條件，減少污染，是困擾企業(yè)的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，設(shè)計了一種呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，采用聚乙烯醇和糠醇為原料以生產(chǎn)呋喃樹脂酸性廢水作催化劑，制成無甲醛、無氮新型環(huán)保呋喃樹脂。本發(fā)明為實現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括a、按以下質(zhì)量份數(shù)配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15_20份；b、將以上原材料加入反應(yīng)釜中，邊攪拌，邊在反應(yīng)釜內(nèi)加入濃度為12%的呋喃樹脂酸性廢水15-20份作催化劑；C、開啟熱源，并將溫度控制在38-45°C反應(yīng)生成醇預(yù)聚產(chǎn)物；
d、進(jìn)一步升溫到48-58°C，再向反應(yīng)釜內(nèi)加入60-70份的呋喃甲醇；e、關(guān)閉熱源，調(diào)PH值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)溫度將至室溫時加入偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份并攪拌,過5-10分鐘后過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。通過本發(fā)明的方法制備出的鑄造樹脂具有以下優(yōu)點(diǎn)(I)高溫性能好，1500°C時砂芯強(qiáng)度達(dá)到2. OMPa/cm2以上，發(fā)氣量低，鑄件表面光潔、棱角清晰、尺寸精度高；(2)由于新型環(huán)保呋喃樹脂糠醇樹脂中不含甲醛，從根本上克服了甲醛的污染，大大改善了勞動條件和工作環(huán)境，減少了環(huán)境污染；(3)新型環(huán)保呋喃樹脂樹脂用量僅為傳統(tǒng)樹脂的30%，且回收的樹脂砂二次使用時樹脂用量減少50%，生產(chǎn)成本降低，利于推廣使用。
具體實施例方式呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括a、按以下質(zhì)量份數(shù)配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15_20份；b、將以上原材料加入反應(yīng)釜中，邊攪拌，邊在反應(yīng)釜內(nèi)加入濃度為12%的呋喃樹脂酸性廢水15-20份作催化劑；C、開啟熱源，并將溫度控制在38-45°C反應(yīng)生成醇預(yù)聚產(chǎn)物；d、進(jìn)一步升溫到48-58°C，再向反應(yīng)釜內(nèi)加入60-70份的呋喃甲醇；e、關(guān)閉熱源，調(diào)PH值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)溫度將至室溫時加入偶聯(lián)劑O. 1-0. 2份并攪拌,過5-10分鐘后過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。所述的熱源采用在反應(yīng)釜夾套內(nèi)通過太陽能熱水加熱。所述的偶聯(lián)劑是硅烷、鈦酸酯、磷酸酯、或鉻絡(luò)合物。本發(fā)明在具體實施時，按質(zhì)量份數(shù)，以呋喃甲醇、聚乙烯醇和丁醛為原料，以生產(chǎn)呋喃樹脂酸性廢水作催化劑。呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30份，加樹脂酸性廢水15份，加丁醛15份，加溫反應(yīng)，降壓過濾出產(chǎn)品。本發(fā)明在具體實施時，我們列出了以下5組實施例，具體見表I :表I :
權(quán)利要求
1.呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，其特征在于所述的制備方法的具體步驟包括 a、按以下質(zhì)量份數(shù)配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份； b、將以上原材料加入反應(yīng)釜中，邊攪拌，邊在反應(yīng)釜內(nèi)加入濃度為12%的呋喃樹脂酸性廢水15-20份作催化劑； C、開啟熱源，并將溫度控制在38-45°C反應(yīng)生成醇預(yù)聚產(chǎn)物； d、進(jìn)一步升溫到48-58°C，再向反應(yīng)釜內(nèi)加入60-70份的呋喃甲醇； e、關(guān)閉熱源，調(diào)PH值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)溫度將至室溫時加入偶聯(lián)劑O.1-0. 2份并攪拌,過5-10分鐘后過濾雜質(zhì)后制出產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，其特征在于所述的熱源采用在反應(yīng)釜夾套內(nèi)通過太陽能熱水加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，其特征在于所述的偶聯(lián)劑是硅烷、鈦酸酯、磷酸酯、或鉻絡(luò)合物。
全文摘要
呋喃類無氮環(huán)保鑄造樹脂粘接劑的制備方法，關(guān)鍵是所述的制備方法的具體步驟包括按以下質(zhì)量份數(shù)配比原材料，呋喃甲醇60份，聚乙烯醇30-35份，丁醛15-20份；將以上原材料加入反應(yīng)釜中，邊攪拌，邊在反應(yīng)釜內(nèi)加入濃度為12％的呋喃樹脂酸性廢水15-20份作催化劑；開啟熱源，并將溫度控制在38-42℃反應(yīng)生成醇預(yù)聚產(chǎn)物；進(jìn)一步升溫到48-52℃，再向反應(yīng)釜內(nèi)加入60-70份的呋喃甲醇；關(guān)閉熱源，調(diào)PH值為中性，待反應(yīng)釜內(nèi)溫度將至19-21℃時加入偶聯(lián)劑并攪拌，過1-2小時后過濾出產(chǎn)品。用本發(fā)明的方法制備出的樹脂高溫性能好，強(qiáng)度高，發(fā)氣量低，鑄件表面光潔，節(jié)約和能源和熱能，以太陽能熱水加熱，節(jié)約和能源100％。
文檔編號C08G16/04GK102898985SQ201210321518
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者王志軍 申請人:石家莊世易糠醛糠醇有限公司