铸造粘合剂系统技术方案

技术编号:9437151 阅读:120 留言:0更新日期:2013-12-12 02:23
本发明专利技术涉及形成一种聚氨酯的铸造粘合剂系统,该聚氨酯可以被一种催化有效量的硬化催化剂硬化,该系统包括至少一种酚醛树脂成分以及一种多异氰酸酯成分,该酚醛树脂成分包括至少一种酚醛树脂和一种三乙酸甘油酯类型的溶剂。本发明专利技术还涉及从粘合剂和一种聚集体制备的铸造混合物,通过自硬化或冷芯盒方法制备的铸造模板例如型芯和模型,以及还有相应的方法。通过本发明专利技术获得的这些铸造模板是具体用于制造金属部件,尤其是用于铸造金属部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及形成一种聚氨酯的铸造粘合剂系统,该聚氨酯可以被一种催化有效量的硬化催化剂硬化,该系统包括至少一种酚醛树脂成分以及一种多异氰酸酯成分,该酚醛树脂成分包括至少一种酚醛树脂和一种三乙酸甘油酯类型的溶剂。本专利技术还涉及从粘合剂和一种聚集体制备的铸造混合物,通过自硬化或冷芯盒方法制备的铸造模板例如型芯和模型,以及还有相应的方法。通过本专利技术获得的这些铸造模板是具体用于制造金属部件,尤其是用于铸造金属部件。【专利说明】铸造粘合剂系统本专利技术涉及用一种催化有效量的固化催化剂形成可固化聚氨酯的铸造粘合剂系统,该系统包括至少一种酚醛树脂成分,以及一种多异氰酸酯成分,该酚醛树脂成分包括至少:一种酚醛树脂和用于该酚醛树脂的一种三乙酸甘油酯类型的溶剂。本专利技术还涉及从该粘合剂和一种聚集体制备的铸造混合物,通过无焙或在一个冷芯盒内的方法制备的铸造模板例如型芯和模型,并且还涉及相应的方法。通过本专利技术获得的这些铸造模板是尤其用于制造金属部件,尤其用于铸造金属部件。专利技术背景在铸造工业中用于制造金属部件的一种标准方法是砂型铸造。在砂型铸造中,通过将一种铸造粘合剂系统成型并且固化来生产可处理的铸造模板,例如模型和型芯,该铸造粘合剂系统由砂和粘合剂的一种混合物组成。该粘合剂用于增强这些模型和型芯。该粘合剂固化之后的步骤如下:-将该熔融金属浇铸填充该固化的模型,-将该铸造材料冷却,-将如此获得的铸造材料移出,并且该对应的模型被毁坏,-将该砂任选地在另一种粘合剂系统中再使用。在砂型铸造中用于生产模型和型芯的两种主要方法是“自硬化”方法和“冷芯盒”方法。在该自硬化方法中,将一种液体固化剂与一种聚集体(总体上是砂)混合,并且使其成型以生产一种固化的型芯和/或模型。该自硬化方法是基于两种或两种以上粘合剂成分在它们已与砂结合后的室温固化。在将一种液体固化剂添加到所有的成分后,该粘合剂系统的固化立刻开始,从而产生一种固化的模型和/或一种型芯。在该冷芯盒方法中,使一种气态的固化剂穿过一种成型的致密混合物以便形成一种固化的型芯和/或模型。术语“冷芯盒方法”意味着用一种穿过砂的蒸汽的或气态的催化剂进行加速的粘合剂与该砂的一种混合物的室温固化。形成聚氨酯、用一种气态叔胺催化剂固化的这些粘合剂经常在该冷芯盒方法中使用以使这些铸造聚集体在模型或型芯模板中保持在一起(如在美国专利US 3409 579中所述)。形成聚氨酯的粘合剂系统总体上由在压紧并且固化形成一种铸造粘合剂系统前与砂混合的一种酚醛树脂成分和一种多异氰酸酯成分组成。本领域技术人员知道使用一种溶剂的最佳方式是该溶剂对于该酚醛树脂成分和该多异氰酸酯成分二者以及如果需要的话对其他粘合剂添加剂,例如该多异氰酸酯固化成分都是适合的。在这种技术中最古老类型的溶剂可能是基于芳香族烃的化合物类(例如苯、甲苯、二甲苯和乙苯)的那类。某些特殊的酯也作为在形成聚氨酯铸造粘合剂系统中使用的酚醛树脂的溶剂而熟知。这些酯的几个实例是己二酸二辛酯和丙二醇单甲醚乙酸酯(W0 89/07626),二元酯类(W0 91/09908);乙酸乙酯(EP I 809 456);癸酸甲酯,十一一酸甲酯和癸酸乙烯酯(RD425045) ;1,2- 二异丁基邻苯二甲酸酯,二元酯类和丁基二甘醇乙酸酯(EP I 074 568),以及二烷基酯类(US 5 516 8,US 4 852 629)。此外,另一类型的酯,即醋酸二酯类例如三醋酸甘油酯(或三乙酸甘油酯,RN102-76-1)、二醋酸甘油酯(或二乙酸甘油酯,RN 2539531-7)和单乙酸甘油酯(或单乙酸甘油酯,RN 26446-35-5),单独地或作为一种混合物也被熟知能够用在铸造粘合剂系统中,但仅作为固化剂,例如像在以下专利中所述:JP 419853UUS 5 602 192,US 5 169 880,US5043 412, CS 258845、JP 03018530,US 4 468 359 和 US 3 920 460。在现有技术中三乙酸甘油酯作为催化剂的典型含量为相对于该酚醛树脂的重量按重量计0.5%。发里本专利技术涉及以下在现有技术中没有披露或提出的发现:三乙酸甘油酯或单_、二-和三乙酸甘油酯的混合物单独地或作为与其他溶剂一起的混合物是对于在形成聚氨酯铸造粘合剂系统中的酚醛树脂有用的溶剂。本专利技术因此涉及一种包括至少三乙酸甘油酯的混合物的用途,该混合物单独地或作为与其他溶剂一起的混合物作为对于在形成聚氨酯铸造粘合剂系统中的酚醛树脂有用的溶剂。本专利技术还涉及一种聚氨酯铸造粘合剂系统,该系统用一种催化有效量的固化催化剂可固化,该粘合剂系统包括至少:-A.一种酚醛树脂成分,该酚醛树脂成分包括至少:(I) 一种酚醛树脂;以及(2) 一种包括至少三乙酸甘油酯的溶剂;以及B.一种多异氰酸酯成分。本专利技术的另一个方面涉及铸造混合物,该混合物包括上述成分A和B以及一种聚集体(例如砂)。在又另一个方面,本专利技术涉及一种用于通过该冷芯盒方法或该自硬化方法制备铸造模板的方法,该方法涉及将用上述粘合剂、或上述铸造混合物制备的模型和型芯进行固化。在该冷芯盒方法中,该催化剂具体是一种叔胺。用于根据本专利技术的酚醛树脂的三乙酸甘油酯溶剂的品质与现有技术的溶剂相比如下:-与该酚醛树脂的相容性,-不存在含氮化合物(N2),这些含氮化合物有助于在浇铸过程中产生气体,从而导致在金属部件中出现缺陷,-加速在该酚醛树脂与该多异氰酸酯之间的反应的催化过程,-不存在或存在低含量的0H_,该0H_与多异氰酸酯(例如MDI)反应并且促进性能的损失,-低吸湿性,降低了在水与一种多异氰酸酯之间的反应的可能性,促进性能的损失,或在浇铸过程中产生气体,从而导致在该金属构件中出现缺陷,-大于120°C的闪点,这降低了燃烧性,-低含量的挥发性的有机化合物,-低的烟雾放射;烟雾在该金属构件中导致缺陷,-溶解度:该树脂+溶剂混合物的粘性足够确保该砂的涂层,-非常低的气味释放,-易可生物降解的,-非-生物累积的,-不归类为致癌物的,-不归类为诱变的,-低水生毒性,-对眼睛或皮肤几乎无刺激。在本专利技术的过程中应该根据技术规范小心谨慎地使用在本文中提到的化合物,例如三乙酸甘油酯。因此,根据本专利技术的溶剂包括至少三乙酸甘油酯。这种三乙酸甘油酯可以通过使用粗甘油的一种方法获得,例如在专利申请EP 2 272 818中所述的方法。该溶剂可以是包括至少三乙酸甘油酯、和单乙酸甘油酯和/或二乙酸甘油酯的一种混合物。该溶剂可以是包括按重量计至少80%的三乙酸甘油酯的一种混合物。优先地,该混合物包括三乙酸甘油酯、单乙酸甘油酯和二乙酸甘油酯。在一个具体实施例中,该溶剂是一种混合物,该混合物包括相对于所述混合物的总重量来说按重量计80 %至95 %的三乙酸甘油酯,按重量计5 %至15 %的二乙酸甘油酯以及按重量计小于5%的单乙酸甘油酯。三乙酸甘油酯具有化学式(AcO)-CH2-CH(OAc)-CH2 (OAc)。二乙酸甘油酯具有化学式(AcO)-CH2-CH(OH)-CH2 (OAc)。单乙酸甘油酯具有化学式(AcO)-CH2-CH(OH)-CH2(OH)。在上述的化学式中,Ac表示CH3C(=O)。被称为“工业三乙酸甘油酯”的三乙酸甘油酯是一种混合物,该混合物含有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·M·舒克D·J·维森蒂姆L·塞雷达S·席尔瓦
申请(专利权)人:罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司
类型:
国别省市:

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