自固化的氨基甲酸乙酯粘结桨料系统技术方案

一种由混合物组成的粘结浆料组成包括：一个树脂组成，一个催固组成，一个疏水性填料组分和一固化剂．树脂成分包括一种含有至少二个羟基团的多元醇，催固组分包括一种含有至少二个异氰酸酯基团的液体聚异氰酸酯．混合物由一种预混合树脂组分和一种预混合催固组分组成，其中预混合树脂组分含有一种填料和一种催化剂，预混合催固组分含有一种疏水性填料．在树脂组分、催固组分，或他们两个中的填料可以是一种触变剂．（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于粘结浆料组成以及制造、固化和使用本专利技术的粘结浆料组成的方法。本专利技术的浆料组成主要用于铸造组件的粘接，例如芯子和模子，从而装配这些组件成一个用于浇铸液态金属的模压组件。这些浆料组成在以下方面具有特殊的优点它们易于应用到铸造组件上;能控制它们提供的凝胶时间，在这时间里铸造组件必须安装在一起;能在模压组件用作为浇铸金属以前控制它的提供的短的固化时间。更确切地说，本专利技术是关于一个两组分或三组分粘结系统，它可以现场立即混合和使用。当这些成份在混合时，导致的浆料是一个真正的化学固化粘结剂，它具有不需加热就能快速化学固化，并且对于达到一个高抗拉强度的固化也不需长的平燥时间。美国专利号为3409579和3676392上揭示了用于聚集混合物的结合组成，例用于制造芯子、模子和其它铸造组件的铸造混合物，该铸造组件用于浇铸金属。这些美国专利的每一篇的全部内容在这里都列为参考。这些结合组成可以以二组分系统来运用，它们包括在一组里的一个树脂组分和在另一组里的催固组分。这树脂组分是由一种酚醛树脂的有机溶剂溶液组成。这催剂组分是由一液体聚异氰酸酯组成，该聚异氰酸酯至少每分子具有二个异氰酸酯基团。在使用的时候，首先组合二组的容量，然后掺合砂聚集物，或者最好是接着在组里掺合砂聚集物。在砂粒上的均匀分布的结合物得到以后，产生的铸造混合物压制成用于浇铸金属组件的理想组件。在美国专利3，409，579里，浇铸的组件的固化是用一种气体的叔胺通过它来达到的。在美国专利3，676，392中，用碱起固化作用，碱的PK值在7到约11范围里，并且这个值是根据D.D.Perrin在名为《水溶液中有机碱的离介常数》文章里描述的方法来确定的。在碱与催固剂混合以前，它先被导入到树脂组分里去，或者它作为一个三组粘合物系统的第三组分被导入，在分离组里该系统包括树脂组分，催固剂和硷。在美国专利号为3409579和3676392里，较佳的酚醛树脂含有与其他反应物一起的苄基醚树脂。苄基醚树脂是酚同醛的缩合产物，其中酚具有下面通式 此式中，A、B和C是氢，烃基、含氧烃基或者是囟素，而这里的醛具有R′CHO通式，其中R′是一个氢或者是一个含有1-8个碳原子的烃基，在一种溶于反应介质中的金属离子催化浓缩存在下，在温度的低于130℃和在液相下来制备这树脂。这些树脂的制备和其特性在美国专利3485797里，详细进行了描述，这里把它全部内容都列入参考之中。这粘合物组份里的酚醛树脂成分，如上已指出，它通常在有机溶剂中被用作为溶液的。粘合组份的第二组份或组包括一种脂肪族，环脂肪族，或者最好具有2到5个异氰酸酯基的芳香聚异氰酸酯。如果需要的话，可以使用聚异氰酸酯的混合物。较为不理想些，也可以使用异氰酸酯预聚体，该预聚体是由过量聚异氰酸酯同多元醇反应而生成的，例如，二异氰酸甲基的预聚体和乙二醇。合适的聚异氰酸酯包括脂肪族聚异氰酸酯，例如1，6-亚己基-二异氰酸酯;脂环聚异氰酸酯，如4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯;和芳香族聚异氰酸酯，如2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯，二苯甲烷二异氰酸酯以及它的二甲基衍生物。合适的聚异氰酸酯的进一步例子是1，5-萘三异氰酸酯，三苯甲烷三异氰酸酯，亚二甲苯基二异氰酸酯和它的甲基衍生物，聚亚甲基聚苯二异氰酸酯，氯代亚苯基-2，4二异氰酸酯以及等等。虽然所有的聚异氰酸酯同酚醛树脂反应都生成一个交偶状的聚合结构，但最好是芳香族异氰酸酯，并且特别是二苯甲烷二异氰酸酯，三苯甲烷三异氰酸酯和它们的混合物。使用的聚异氰酸酯要足够的浓，从而引起酚醛树脂的固化。通常说，根据酚醛树脂的重量，使用的聚异氰酸酯的重量百分比在10到500幅度内。最好，根据酚醛树脂重量，聚异氰酸酯的重量百分比从20到300。聚异氰酸酯以液体状态使用，液状聚氰酸酯可在未经稀释的情况下使用。液体的成粘稠的聚异氰酸酯以有机溶剂溶液形式被使用，而这溶剂是以溶液重量百分比近80形式存在的。聚集体粘合物的台阶寿命(bench life)可作为最大许可的滞后时间，它是介于把粘合物组分和一种聚集物(如砂)一起混合到至少通过部分固化来生产其中可接受的产品之间的时间。为了在上述的粘合物系统同催化组分相接触以前，来延长它的台阶寿命，早已提出过各种物质。为了达到该目的，下列化合物和其它台阶寿命增充剂如今正在商业上应用邻苯二甲酰氯化物，酸性囟化物，磷化合物。通过使用囟化磷和磷基体的酸已达到大大改进台阶寿命，这在申请系列号为575208和599106中已分别有描述。在过去，人的一直试图试用类似于前面所述的粘合物组成的粘结组成，用于来连接前述类型铸造组体和伴生金属模子成为一个组成模子组件。在本说明书使用的述语“铸造组件”，是指从聚集铸造混合物中制得的模压组件，如芯子和模子;和指有其它材料制成的模压组件;如金属壳和其它用于浇铸金属组件的其他金属模压组件。用于模压型料材料的组件也被包括在这些述语意思里。已有技术里，粘合物类型组成的使用(如铸造组件粘接)碰到了各种问题，并且产生了大量缺陷，所有这些问题和缺陷包括控制凝胶时间和固化时间的困难，由于第一组分(树脂)太粘稠，第二组分(硬固剂)太薄(几乎为液体)缘故，给使用带来了困难。这第一组分和第二分之间的粘性如此大的差异也导致差的混合特性，而引起不能预见的对凝胶和固化时间影响。已有技术体系里，在第一组分和第二组分间的所需混合比不是50∶50时，如60∶40也有缺陷。这二组分间不等的混合比使得维持适当的固化关系变得困难，这关系是指在使用时间的反应物与使用的设备类型的限制之间的关系。已有技术的再一个缺陷是，该二组分的预催化非常的之难，造成催化剂在使用场所作为第三组分被加入。尽管树脂组分的预催化有可能，也由于混合的组分缺乏稳定性，这预催化的树脂通常有一个不能接受的自寿命(小于一个月)。其他缺陷还包括难以操作的稠性，起泡和其他特性，如使用后引起尺寸的变化，低抗拉强度，受热的再软化性，水吸收的粘胶损坏等等。其它已有技术实施中，有使用比较昂贵的热熔粘结，但当这热熔粘结在熔翮金属浇铸受热或者其它工艺操件模压组件受热时，它显示出热不稳定性。热熔粘结也可能在芯子清洗时和在干燥部件时再软化。这热不稳定性提供了粘结部件的移位，由此损坏了浇铸金属工件的公差容限。粘结的软化也会引起熔融金属的脱出。这也就类似于被坏了浇铸工件的公差容限。这种脱出是由于压模组件间的不充分的粘结密封，也可能是由所用粘结的不适当的稠性引起的。热熔粘结的另一个问题是，它们费用昂贵并且手碰很危险，以及它的在使用时所用的设备需要长时停工和维修。已有的实施也包括便用空气或炉子致干的粘结剂。这类粘结对于固化太慢，因此极大的限制了生产效率。这在熔融金属被注入到组件之前，在粘结模压，组件部分之后，需要有必要延迟，有时延迟多达10到15小时。早已就认识到消除这时间延迟会大大地提高生产率。代替任何类型的粘结，已有技术的实施也包括使用金属紧固件，在金属浇铸操作过程中来固住铸造组件，然而，提供这些金属紧固件是昂贵的并且应用起来也很费时间。另外，对于金属紧固件，有时模压件上也需附加一此重量，为了在浇铸工程中协助固住装配在一起的部件。虽然在过去已使用了二部分粘结浆料，但是树脂组分具有一个很高的粘度(大约为50，000到60，000cps本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由混合物组成的粘结组成包括：一种树脂成分，一种催固组分，一种疏水性填料组分和一种固化剂，所说的树脂组分包括一种至少具有二个羟基多元醇，所说的催固组分包括一种至少含有二个异氰酸酯基团的液体聚异氰酸酯。

【技术特征摘要】
US 1985-7-19 06/756,6321.一种由混合物组成的粘结组成包括一种树脂成分，一种催固组分，一种疏水性填料组分和一种固化剂，所说的树脂组分包括一种至少具有二个羟基多元醇，所说的催固组分包括一种至少含有二个异氰酸酯基团的液体聚异氰酸酯。2.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说的疏水性填料是一种触变剂。3.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说的混合物是由一个预混合树脂组分和一个预混合催固组分一起混合而制得。4.根据权利要求3所述的组成，其特征在于所说的预混合催固组分含有所说的疏水性填料。5.根据权利要求4所述的组成，其特征在于所说的预混合树脂组分是含有一种填料。6.根据权利要求5所述的组成，其特征在于所说的预混合树脂组分是含有一种疏水性填料。7.根据权利要求6所述的组成，其特征在于所说树脂组分里的疏水性填料，在所说催固组分里的疏水性填料，或者所说树脂填料和所说催固填料都是触变剂。8.根据权利要求5所述的组成，其特征在于在所说树脂组分里的填料，在所说催固组分里的疏水性填料，或者所说树脂填料和所说催固填料都是触变剂。9.根据权利要求1所述的组成，其特征在于包括一种触变剂。10.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说填料的量相对所说组成的重量来说，约为0.5%到约25%。11.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说填料的量相对于所说组成的重量来说，约为0.5%到约15%。12.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说填料的量相对于所说组成的重量来说约为1.0%到约10%。13.根据权利要求4所述的组成，其特征在于在所说预混合催固组分里的所说疏水性填料的量相对于所说预混合催固组分的重量来说，约为0.5%到约20%。14.根据权利要求4所述的组成，其特征在于所说的疏水性填料是一种触变剂，并且所说疏水性填料在所说预混合催固组分中的量相对于所说预混合催固组分的重量来说，约为0.1%到10%。15.根据权利要求14所述的组成，其特征在于所说疏水性填料在所说预混合催固组分中的量相对于所说预混合催固组分的重量来说，约为1.5%到约5%。16.根据权利要求5所述的组成，其特征在于所说填料在所说预混合树脂组分中的量相对于所预混合树脂的重量来说，约为0.5%到25%。17.根据权利要求16所述的组成，其特征在于在所说预混合树脂组分中的填料是一种触变剂，并且所说填料在所说预混合树脂组分中的量相对于所说预混合树脂组分的重量来说，约为0.5%到15%。18.根据权利要求17所述的组成，其特征在于所说树脂填料是疏水性的，并且所说填料在所说预混合树脂组分中的量相对于所说预混合树脂组分的重量来说，约为1.0%到9%。19.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说填料包括硅石。20.根据权利要求19所述的组成，其特征在于所说硅石用另一种化合物处理，使其成为疏水性。21.根据权利要求20所述的组成，其特征在于所说硅石是一种烟雾硅石，并且所说用来处理的化合物是一种有机硅化合物。22.根据权利要求21所述的组成，其特征在于所说的有机硅化合物是一个硅烷。23.根据权利要求22所述的组成，其特征在于所说硅烷是一种聚二甲基硅氧烷。24.根据权利要求1所说的组成，其特征在于所说固化剂是一种硷。25.根据权利要求24所说的组成，其特征在于所说硷有一个在约7到约12范围内的PK值。26.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所述的硷是一种有机氮化合物。27.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所述的硷是一种杂环的氮化合物。28.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所述的硷是吡啶或者是一种吡啶衍生物。29.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所述的硷是4-烃基吡啶。(其中烃基是含有1到4个碳原子)，异喹啉，一种芳基吡啶，吖啶，2-甲氧基吡啶，4，4-二吡啶，苯丙基吡啶，或者他们的混合物。30.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说的固化剂是一种液体叔胺。31.根据权利要求1所述的组成，其特征在于所说的固化剂是胺，1，8-二氮-二环5，4，0十一碳烯7。32.根据权利要求31所述的组成，其特征在于所说的胺是保护的。33.根据权利要求32所述的组成，其特征在于所述的胺是用一种有机酸来保护的。34.根据权利要求33所述的组成，其特征在于所说的胺是用酚醛酸保护的，2-乙基己酸，甲酸，或者他们的混合物。35.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所说硷的量相对于所说树脂组分重量来说，约为0.01%到约15%。36.根据权利要求24所述的组成，其特征在于所说的硷量相对于所说树脂组分重...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯特施奈德，阿伦纳德黑格，
申请(专利权)人：雅士兰石油公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]