一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热芯盒树脂的制备方法，尤其是涉及一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法。
【背景技术】
[0002]热芯盒制芯工艺，是采用液态热固性树脂及催化剂配制芯砂，使用射芯机将混好的芯砂射入填入金属芯盒内，在180°C — 250°C下使砂芯受热硬化。该铸造制芯工艺为快速生产尺寸精度高的中、小砂芯即砂芯最大壁厚一般为50— 70mm，提供了一种非常有效的方法，广泛用于汽车、拖拉机等类似行业大量流水生产中小型砂芯。该树脂砂制芯工艺在使用中也存在发起量大，砂芯存放抗湿性差，砂芯硬透性较差，芯盒温度较高容易变形，游离。
[0003]目前还没有解决上述问题的方法。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、低发气量、低游离醛、尚强度、抗湿性能好、环保性能尚、提尚铸件质量的一种铸造用低氣热芯盒咲喃树脂的制备方法。
[0005]本发明通过如下方式实现:
[0006]—种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:该方法包括如下步骤:
[0007]a.先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的PH值至8.5-10 ;
[0008]b.打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100 °C，计时保温70分钟；
[0009]c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90_100°C，计时保温30分钟；
[0010]d.保温结束，降温至80 °C，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5;
[0011]e.脱水结束后，加入尿素，升温至90-100 °C，计时保温60分钟；
[0012]f.保温结束，降温至70°C，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；
[0013]g.降温至40°C时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
[0014]h.包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的重量百分含量为:多聚甲醛:17% -25%，尿素:0% -4%，苯酚:15% -25%，糠醇:40% -60%，增塑剂:2% -6%，增强剂0.5% -1 %，所有原料的用量总合为100% ；
[0015]所述的氢氧化钠碱液为浓度40 %的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液；
[0016]所述的多聚甲醛纯度为96% ;
[0017]所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
[0018]所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH — 550、有机硅烷偶联剂KH — 560、有机硅烷偶联剂KH — 602、有机硅烷偶联剂A —1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
[0019]本发明有如下效果:
[0020]I)方法独特:本发明提供的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤:先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的pH值至8.5-10 ;打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100°C，计时保温70分钟；补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100°C，计时保温30分钟；保温结束，降温至80°C，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5 ;脱水结束后，加入尿素，升温至90-100°C，计时保温60分钟；保温结束，降温至70°C，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；降温至40°C时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
[0021]2)各项指标达到国家优级品标准:本发明合成的热芯盒树脂，游离甲醛含量0.2%,(标准< 5% )、常温抗拉强度3.4MPa(标准> 2.8MPa)、热态抗拉强度1.6MPa(标准> 0.4MPa)、粘度IlOmpa.s (标准< 200mpa.s)、各项指标达到国家优级品标准。
[0022]3)本发明采用固体多聚甲醛为原料，生产过程无需脱水，无工业废水产生，环保性能好。
[0023]4)本发明提供的树脂含氮量< 2.0%，属于低氮铸造用树脂，很大程度上降低了铸件“氮气孔”、“针孔”等缺陷，提高了铸件质量。
[0024]5)本发明生产的热芯盒树脂游离甲醛含量小于0.2%，远低于国标要求的5%，有效改善了操作者的生产操作条件，减少了污染，保护了环境。
[0025]6)热芯盒制芯工艺作为现代大工业化铸造生产的制芯工艺之一，尤其是一种成熟的技术，具有生产率高，砂芯及铸件质量好等一系列优点，将会在相当长的时间内继续存在，随着工艺技术的不断进步，树脂质量的不断提高，热芯盒法制芯呋喃树脂砂的性能将会更完善，得到更加稳定的应用。
【具体实施方式】
[0026]实施例一:一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤:
[0027]a.融解苯酚20%加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛17%，加糠醇35%，用氢氧化钠碱液将料液的PH值至8.5-10 ;
[0028]b.打开蒸汽阀，40— 60分钟内升温至90-100 °C，计时保温70分钟；
[0029]c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100°C，计时保温30分钟；
[0030]d.保温结束，降温至80 °C，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5;
[0031]e.脱水结束后，加入尿素0%，升温至90-100°C，计时保温60分钟；
[0032]f.保温结束，降温至70°C，加糠醇21.5%，加入增塑剂6 %，搅拌20分钟；
[0033]g.降温至40°C时，加增强剂0.5 %，加碱调pH值至7_8，继续搅拌15分钟后放料；
[0034]h.包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
[0035]实施例二:一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤:
[0036]a.融解苯酚15%加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛25%，加糠醇25%，用氢氧化钠碱液将料液的PH值至8.5-10 ;
[0037]b.打开蒸汽阀，40— 60分钟内升温至90-100 °C，计时保温70分钟；
[0038]c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100°C，计时保温30分钟；
[0039]d.保温结束，降温至80 °C，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5;
[0040]e.脱水结束后，加入尿素4%，升温至90-100°C，计时保温60分钟；
[0041]f.保温结束，降温至70°C，加糠醇26%，加入增塑剂4%，搅拌20分钟；
[0042]g.降温至40°C时，加增强剂1%，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料；
[0043]h.包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
[0044]实施例三:一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法包括如下步骤:
[0045]a.融解苯酚25%加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛21%，加糠醇20%，用氢氧化钠碱液将料液的PH值至8.5—10 ;
[0046]b.打开蒸汽阀，40— 60分钟内升温至90-100 °C，计时保温70分钟；
[0047]c.补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100°C，计时保温30分钟；
[0048]d.保温结束，降温至80 °C，用甲酸溶液调pH值至4.5— 5.5 ;
[0049]e.脱水结束后，加入尿素2%，升温至90-100°C，计时保温60分钟；
[0050]f.保温结束，降温至70°C，加糠醇30.5 %，加入增塑剂2 %，搅拌20分钟；
[0051]g.降温至40°C时，加增强剂0.5%，加碱调pH值至7— 8，继续搅拌15分钟后放料；
[0052]h.包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库。
[0053]上述原料均为重量百分含量，所有原料的用量总合为100%
[0054]所述的氢氧化钠碱液为浓度40 %的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液；
[0055]所述的多聚甲醛纯度为96% ;
[0056]所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合；
[0057]所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH — 550、有机硅烷偶联剂KH — 560、有机硅烷偶联剂KH — 602、有机硅烷偶联剂A —1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。
【主权项】
1.一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:该方法包括如下步骤: a.先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，用氢氧化钠碱液将料液的PH值至8.5-10 ; b.打开蒸汽阀，40-60分钟内升温至90-100°C，计时保温70分钟； c.补加上一步氢氧化钠碱液量的I/3，90-100°C，计时保温30分钟； d.保温结束，降温至80°C，用甲酸溶液调pH值至4.5-5.5 ; e.脱水结束后，加入尿素，升温至90-100°C，计时保温60分钟； f.保温结束，降温至70°C，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟； g.降温至40°C时，加增强剂，加碱调pH值至7-8，继续搅拌15分钟后放料； h.包装入库:在40°C以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的重量百分含量为:多聚甲醛:17% -25%，尿素:0% -4%，苯酚:15% -25%，糠醇:40% -60%，增塑剂:2% -6%，增强剂0.5% -1 %，所有原料的用量总合为100%。2.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:所述的氢氧化钠碱液为浓度40%的氢氧化钠水溶液，所述甲酸溶液为甲酸:水按照1:1比例混合的甲酸水溶液。3.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:所述的多聚甲醛纯度为96%。4.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:所述增塑剂为二价酸酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三丁酯、己二酸二辛酯中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。5.如权利要求1所述的一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，其特征在于:所述增强剂为有机硅烷偶联剂KH — 550、有机硅烷偶联剂KH — 560、有机硅烷偶联剂KH — 602、有机硅烷偶联剂A — 1160中的任意一种或任意两种或两种以上的组合。
【专利摘要】本发明涉及一种热芯盒树脂的制备方法，尤其是涉及一种铸造用低氮热芯盒呋喃树脂的制备方法，该方法为先融解苯酚，然后将其加入反应釜中，启动搅拌机，加入多聚甲醛，加糠醇，将料液的pH值至8.5-10；打开蒸汽阀，升温至90-100℃，计时保温70分钟；补加上一步氢氧化钠碱液量的1/3，90-100℃，计时保温30分钟；降温至80℃，调pH值至4.5-5.5；脱水结束后，加入尿素，升温至90-100℃，计时保温60分钟；保温结束，降温至70℃，加糠醇，加入增塑剂，搅拌20分钟；降温至40℃时，加增强剂，调pH值至7-8，继续搅拌后放料、包装入库；本发明方法独特、抗湿性能好、环保性能高、提高铸件质量。
【IPC分类】C08G16/02, C08K5/12, C08K5/11, C08K5/521, C08L61/00
【公开号】CN105085852
【申请号】CN201510469679
【发明人】韩文, 方建涛, 马文
【申请人】宁夏共享化工有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年8月4日