专利名称：低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，特别是铸造用树脂的生产技术领域。
背景技术：
在铸造中，现有技术中采用树脂、固化剂以及型砂混合出砂后，通过控制固化速度固化，形成铸造用模具。由于采用甲醛，现有的模具中含有较高成分的游离甲醛，特别是在成模时，对操作工人直接造成危害，因此现行的铸造用树脂中对含游离甲醛的标准限定在< O. 4%。另外，由
于现有的铸造用树脂的强度只能达到I. 8MPa，使用寿命也受到极大影响。
发明内容
本发明目的在于提出一种低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法。本发明包括以下顺序步骤
1)将50 100质量份的尿素、210 280质量份的甲醛、O.5 5质量份的六次亚甲基四胺和210 260质量份的糠醇置于具有搅拌装置和夹套的反应釜中，搅拌混合，以NaOH水溶液或草酸调整釜内反应物料的PH值至6 7，然后通过控制夹套的蒸汽温度，使釜内反应物料在95 105°C条件下进行保温反应，直至反应结束；
2)将反应釜内反应物料进行真空脱水后，将反应釜内存留的物料温度降至85±5°C后加入230质量份的糠醇，升温回流反应至结束，再将反应釜内反应物料进行真空脱水；然后将反应釜内存留的物料温度降至75±5°C后，以甲酸调整PH值至4 5时，再使反应釜内物料温度升温至回流反应，直至反应结束；
3)将反应釜内反应物料进行真空脱水后，反应釜内反应物料温度降至80±5°C，以NaOH水溶液调整PH为7 8，再加入10质量份的尿素、20质量份的氨水、50质量份的甲醇、280 320质量份的糠醇和I 6质量份的偶联剂，常压下反应至结束；
4)将反应釜内物料冷却至常温，经过滤，取得液体，即为呋喃树脂。所述NaOH水溶液的浓度质量百分比为30%。所述草酸为浓度质量百分比为10%的草酸水溶液。所述偶联剂为硅烷。通过本发明制成的呋喃树脂粘度低，便于计量，易混砂，型砂流动性好，型砂的溃散性好，可减少清砂工作量。特别是其中游离甲醛的含量只有O. 01 O. I %，气味小，可大大改善制作工人的工作条件，提高安全性。而且其强度则大于2. 8 MPa，使用寿命长，可使铸件的尺寸精度更高，轮廓清晰，表面光洁，还可提高生产的劳动强度，提高生产效率。
具体实施例方式一、原料称量
尿素50 IOOkg ;甲醛210 280 kg ;糠醇650 780 kg ;六次亚甲基四胺0. 5 5 kg ;甲醇50 100 kg ;脱水100 150 kg ;氨水20 kg ;偶联剂:1 6 kg。二、设备准备
一台具有搅拌装置和夹套的反应釜，可向夹套向通入蒸气，用于控制反应温度。三、生产步骤
I、向反应釜内吸入尿素50 100 kg、甲醛210 280 kg、六次亚甲基四胺O. 5 5 kg和糠醇210 260 kg，然后开启搅拌，先测定pH试值，以质量百分比为30%的NaOH水溶液或质量百分比为10%的草酸水溶液调整反应釜内混合物料的PH值至6 7。然后向夹套向通入蒸气，使釜内物料在95 105°C条件下进行保温反应I小时。2、将反应结束后的物料真空脱水，当釜内物料温度降至85±5°C后，加入230 kg糠醇，再次升温回流反应O. 5小时，然后再真空脱水，其脱水量至少在50kg以上。将釜内物料温度降至75°C以下后，以甲酸调整釜内物料PH值至4 5。再向夹套内通入水蒸汽升温 至回流反应I小时。3、回流反应完后，再次真空脱水，脱水至所需水量100 kg，釜内反应物料温度降至80±5°C，以NaOH水溶液调整PH为7 8。再向釜内吸入尿素10 kg和20 kg氨水，在常压下搅拌反应后，再向釜内吸入甲醇50kg和糠醇280 320 kg及偶联剂(硅烷)1 6 kg，常压下反应I小时。4、反应结束后，向夹套内通入冷水，使釜内物料冷却至常温，再经过滤，取得液体，即为呋喃树脂。四、广品指标
将以上工艺制成的产品进行测试，其各项指标为
游离甲醛O. 01 O. 3% ;含水量16% ;含氮量3. 6% ;糠醇含量72% ;强度彡2. 8 MPa ；粘度< 30帕·秒。五、应用案例
本发明产品的使用示例
I、混砂工艺本发明树脂加入量为砂重的O. 8 I. 5%,固化剂加入量一般为树脂量的30 70%。使用连续或间歇式混砂机先将固化剂与砂子混合均匀，然后再加入发明树脂，再混合均匀，一般混砂时间为5 60秒，混合均匀后立即出砂使用。2、脱模时间及固化速度的控制控制适当固化速度，有助于提高型、芯强度，脱模时间可在10 70分钟内调节，一般在15 50分钟，固化速度过慢，适当增加固化剂加入量(一般不大于树脂量的80%)，如果固化过快，适当减少固化剂加入量(一般不小于树脂量的30%)，也可根据用户要求生产不同型号国有化剂。本产品在30多家生产企业试用，用于铸造各种类型的铸钢、铸铁及有色金属，质量稳定，性能优越。
权利要求
1.低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法，其特征在于包括以下顺序步骤 1)将50 100质量份的尿素、210 280质量份的甲醛、O.5 5质量份的六次亚甲基四胺和210 260质量份的糠醇置于具有搅拌装置和夹套的反应釜中，搅拌混合，以NaOH水溶液或草酸调整釜内反应物料的PH值至6 7，然后通过控制夹套的蒸汽温度，使釜内反应物料在95 105°C条件下进行保温反应，直至反应结束； 2)将反应釜内反应物料进行真空脱水后，将反应釜内存留的物料温度降至85±5°C后加入230质量份的糠醇，升温回流反应至结束，再将反应釜内反应物料进行真空脱水；然后将反应釜内存留的物料温度降至75±5°C后，以甲酸调整PH值至4 5时，再使反应釜内物料温度升温至回流反应，直至反应结束； 3)将反应釜内反应物料进行真空脱水后，反应釜内反应物料温度降至80±5°C，以NaOH水溶液调整PH为7 8，再加入10质量份的尿素、20质量份的氨水、50质量份的甲醇、280 320质量份的糠醇和I 6质量份的偶联剂，常压下反应至结束； 4)将反应釜内物料冷却至常温，经过滤，取得液体，即为呋喃树脂。
2.根据权利要求I所述低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法，其特征在于所述NaOH水溶液的浓度质量百分比为30 %。
3.根据权利要求I所述低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法，其特征在于所述草酸为浓度质量百分比为10%的草酸水溶液。
4.根据权利要求I或2或3所述低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法，其特征在于所述偶联剂为硅烷。
全文摘要
低游离醛高强度铸造用呋喃树脂的生产方法，涉及铸造用树脂的生产技术领域。先将尿素、甲醛、六次亚甲基四胺和糠醇混合，调整PH值至6～7后，保温反应；真空脱水后，加入糠醇升温回流反应至结束，再进行真空脱水，降温后，调整PH值至4～5，再升温至回流反应结束；真空脱水后，调整PH值至7～8，加入尿素、氨水、甲醇、糠醇和偶联剂常压反应至结束；最后冷却、过滤，取得呋喃树脂。通过本发明制成的呋喃树脂粘度低，便于计量，易混砂，型砂流动性好，型砂的溃散性好，可减少清砂工作量。特别是其中游离甲醛的含量只有0.01～0.1％，气味小，可改善工作条件，提高安全性。
文档编号B22C1/22GK102816288SQ20121029617
公开日2012年12月12日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日
发明者李 东, 夏忠琴, 李婧婷 申请人:扬州海龙化工助剂有限公司