专利名称：在壳砂包封中消除六亚甲基四胺的物质组合物和涂布方法
技术领域：
本发明一般涉及用酚醛清漆(novalac)树脂和其它类似的涂料涂布 砂、陶瓷和其它基体(一般为工业聚集物)的改进的方法。更特别是， 它涉及用于制备最少气味或无气味固化的树脂-涂布的砂或其它涂布 的聚集物的化合物和涂布方法。
背景技术：
先有技术将依据用于金属铸造和铸造工业所采用的壳法的树脂 涂布的砂来描述。壳法在第二次世界大战期间发展于德国，该方法用 于制备迫击炮、炮弹和其它发射体的模具。德国人企图在战后对该方 法保密；然而，该方法被同盟国研究者发现，该研究者将该方法作为 战利品置于公众域，然后给铸造工业提供了革命性的方法。
壳法(也称为^游尹法威C法)用于制备用于发动机的管道毂(pipe hub)、芯、曲轴、入口歧管等的中空轻质模具和芯。事实上，与任何 其它方法相比，更多的铸造使用壳法，以制备树脂砂芯和模具。该方 法被全世界广泛地应用。
原来的克朗宁法将原料砂与重力给料进入预加热模型内的粉状 酚醛树脂和粉状六亚曱基四胺(固化剂或硬化剂)"hexa"共混。热量使树 脂和硬化剂熔化以融合模型(或模具)内的砂。在获得适当厚度的砂之 后，从模型中倾卸灭活的砂，留下空芯砂模。随着时间的流逝，通过 在制砂设备中用需要的成分(树脂-硬化剂-蜡-填充剂等)预涂布砂，来 改进该方法。然后"铸砂"作为自由流动的产品售至铸造场(或铸造场制 备他们自己的自由流动的产品)。目前的工艺水平使用分批混合器用树脂和其它成分涂布基体(矿 物、陶乾等，有时一般称为工业聚集物)。即将砂(聚集物)预称重，加
热至期望的温度，转移入分批混合器中。然后树脂和添加剂相继^Lif口
入，保持于混合器中直至材料已经到达需要的固化阶段或开始分解成 砂(聚集物)和树脂的较小的结块。然后倾卸混合物，重复该周期。现
在更新的混合器使用连续法；然而，所使用的制备步骤和化合物是基
本上相似的。
更具体地说，在目前用于制备涂布的铸砂的工艺水平中，预称重
的砂被加热至280。F-380。F。然后砂被装入Muller型碾砂机(或连续混合 器)中，树脂被倾倒入砂中。来自砂的热量熔化树脂，树脂环绕砂粒流 动以包封颗粒。在足够的碾砂时间之后，液态六亚曱基四胺被加入至 砂和树脂， 一般低于280。F。在加入水猝灭以使砂温度降至典型低于 200。F之前，六亚曱基四胺/树脂混合物轻微反应以开始使涂料交联。 该猝灭停止六亚曱基四胺/树脂的反应，而树脂涂布的砂被称为处于 "B"阶段。混合物继续碾砂并完全干燥和断裂成树脂涂布的砂，该树 脂涂布的砂基本上为单个砂粒的包封。当涂布的砂被放置入400-700。F 的加热工具(在铸造中的模具)时，树脂涂布的砂进展到"C"阶段。该热 量使曱醛和氨从最初的六亚甲基四胺溶液(液态的六亚曱基四胺为氨 (40%)和曱醛(60%)的组合)中释放。释放的曱醛与树脂进一步反应以交 联树脂，并产生固体或芯或模具，而游离氨作为挥发性有机气体释放 出来，具有令操作者和邻近社区不愉快的气味。
选择固化剂以减少氨散发的几种情况出现于先有技术中。 0&^^^3等在美国专利4，942,217中公开了"新型热硬化性粘合剂苯酚-甲醛+ //MT +魔(M ve/ i/eW-Aan^wa6/e所wdera尸Aewo/";/^maWe/^c/e + //M77 + ^c的"。Gardziella仍然使用六亚曱基四胺作为他们的固化剂， 但声明该树脂化合物和粘合剂帮助减少M。给出了用于"热烤"(壳法 或克朗宁法)铸^^少的组合物的实施例。
Geoffrey等在美国专利5,189，079中公开了 "低游离甲醛苯酚多羟
8基"f"b合物制齐寸_f>ee F0/7na/c/e/^de尸Aewc /z'c尸o/yo/ Forww/fl"'ow)",
其中发明人认为需要减少用于'冷盒'和'非烤'芯铸砂法的氨酯粘合剂中
的曱醛气味。
Johnson等在美国专利5,910，521中公开了 "苯并嚼嗓聚合物组合物 尸o/少mer Com/ os故o")",认为需要固化酚醛清漆树脂而不 散发氨。Johnson等公开了他们的化合物在铸砂中的用途；然而，他们 的实施例教导将粉状树脂和他们的粉状固化剂与铸砂混合。Johnson 等声明他们的固化聚合物在室温下可为固体并将呈粉末状。然而，他 们补充说如果在制备过程期间控制水的去除，那么可以以液体形式制 备固化的聚合物。
Waitkus等在美国专利6,569,918中公开了 "用于固化酚醛清漆树脂 的聚合物组合物(尸o/jwer Compos7力.ow々r Cwn."g 7Vbva/ac i as7'w力"，也 认为需要减少氨散发。类似于Johnson等，Waitkus等也公开了他们的 化合物在铸砂和硅砂(支撑物)中的用途；然而和Johnson等不同， Waitkus实施例公开了在刚好用酚醛清漆树脂涂布砂之后以液体-曱醇 混悬液-加入他们的固化剂(作为严格的实验室实验)。应该记得Waitkus 化合物包括产生气味的成分。
因此，仍然需要以下的树脂-涂布的铸砂(或一般而言树脂涂布的 工业聚集物)减少或消除令人不快的气味，同时保持需要的自由流动 的特征，直至树脂在模具中被活化。
发明概述
本发明包括用粒状的固态单阶段树脂取代标准六亚曱基四胺试 剂(用于产生作为固化剂的曱醛)，作为创新性涂布技术提供需要的甲 醛共反应物，以在模具中在适当的时间完全固化酚醛清漆树脂涂布的 砂。可在涂布过程期间，以优选的50:50混合物加入两种另外的组分， 以去除在最终固化过程中产生的痕量氨、苯酴和其它气味。
通过该方法产生的树脂涂布的聚集物产生仅在轻微高于常规固化温度的温度下固化并具有很少氨释放的树脂。如果在涂布过程期间
加入50: 50混合物，那么产生的物质组合物提供使游离氨沉淀和掩蔽 其它气味的选择。因此，该创新的方法和化合物产生以下的涂布的聚 集物易于使用，对环境和使用者友好，而且保持酚醛清漆涂布的聚 集物的期望的品质。
附图
简述
图l显示本发明所有的固态单阶段树脂、液态单阶段树脂、用酚 醛清漆液态树脂涂布的聚集物和用酚醛清漆固态树脂涂布的聚集物 对时间的流动特性。
图2显示本发明产品的树脂对加热的标准固化曲线。 表l显示与目前的液态曱阶段酚醛树脂技术比较的标准酚醛清漆 涂布^f脂和本发明的制剂。
优选的实施方案的描述
本发明主要提出用标准酚醛清漆树脂和粒状单阶段聚合物固化 剂涂布聚集物，制备用于金属铸造工业和在石油工业中用作支撑剂的 具有标准性质的涂布的聚集物的独特方法。本发明也提供通过沉淀消 除任何游离氨，和当由该方法制备的产品进入"C"阶段时掩蔽其它固 化气味的新的物质组合物。产生的产品在标准温度和条件下固化，同 时释放最少的游离氨或当加入合适的添加剂(在下面解释)时不释放游 离氨。
为了理解优选的实施方案，需要简要地理解用于该涂布方法的不 同树脂。片状树脂为酸催化的热塑性苯酚曱醛型树脂。该类型的树脂 也称为酚醛清漆树脂、壳树脂或二阶段树脂。热塑性树脂在室温下通 常为固体，但当充分加热时熔化并变成液体。当允许冷却时他们回到 固态。加热和冷却循环可以重复多次，因此称为二阶賴:树脂。酚醛清 漆树脂(二阶段)没有足够量的甲醛存在于树脂中来产生完全固化，必须加入更多的曱醛使树脂热固化。通常以六亚曱基四胺的形式提供需 要的另外的甲醛。如前所述，在涂布循环期间将六亚甲基四胺加入到 碾磨机中，但涂布的砂在碾磨机中快速冷却以停止固化过程。
用于该涂布方法的聚合物固化剂为碱催化的热固性苯酚甲醛型 树脂。该固化剂可称为单阶段树脂，因为该树脂为反应系统。在树脂 中甲醛对苯酚的比率致使完全固化所需的全部曱醛存在于树脂中，和 完成固化所必需的全部为热量。加热树脂引起导致树脂从固体变成液 体再变成固体物质的化学反应发生。当它变得更热时反应速率加快，
在固化(setting up)之前可变得易挥发。因为是热固性树脂， 一旦它变 成固体，它就不能变回到液体树脂。既然这些树脂为温度^:感性的， 那么保持该树脂贮存在冷的温度下有助于稳定树脂和延长贮藏期。该
树脂可以液体或粉末形式得到，已知液体树脂比固体树脂对温度更加 敏感。(见图l)
现在回到优选的实施方案的讨论，检查先有技术，先有技术的典 型包封制剂使用与六亚曱基四胺(60%甲醛/40%氨)组合的2阶段(step) 酚醛清漆树脂作为共反应物，以在提高温度的条件(280。F+)下固化树 脂涂布的砂。
本发明使用多至50%的具有酚醛清漆树脂的粒状固体树脂(典型 地为30%)的组合物，以在加热下完全固化涂布的砂。先有技术教导使 用液体或粉末聚合物固化剂；然而，在涂布过程期间在使用固体粒状 树脂(基本上为岩盐的尺寸)中发现了独特的概念。粒状树脂的使用导 致聚集物的控制涂布，并且酚醛清漆-固化树脂减少了涂布过程将驱佳_ 其本身至C-阶段的机会。当故意驱使产品至C-阶段(即作为芯或作为支 撑剂)时，所需要的曱醛完全来自固化剂。这减少了氨气味的不良影响。
本发明提供与固体粒状树脂组合，而没有使用六亚甲基四胺因此 消除氨的来源的标准酚醛清漆系统。氨产生逸出的气体(挥发性有机化 合物VOC)，该逸出的气体基本上具有及其令人不快的气味。另外，已 知氨气产生钢铸件中的氨氮缺乏。
ii使用用作酚醛清漆树脂固化剂的单阶段树脂并不新颖。(见例如
Waitkus等,美国6,569，918和Johnson等，美国5，910,521,它们通过引 用整体结合到本文中并在上面进行讨论)。
发明人为提供低六亚曱基四胺涂布的聚集物的公司的职员，该聚 集物利用酚醛清漆树脂，加上液体曱阶段酚醛树脂，粗略加入二分之 一正常量的六亚甲基四胺(加上添加剂)。事实上，该产品包含与高达 30%的单阶段"液体曱阶段酚醛树脂"系统组合的2-阶段酚醛清漆系统 (70%酚醛清漆/30%曱阶段酚醛树脂)，但不加入基于树脂含量的4-10% 六亚甲基四胺，过去的技术不能获得足够的交联密;l/或拉伸强度。使 用六亚曱基四胺的产品工作良好，但当聚集物进入最终固化阶段(C-阶段)时，仍然产生比较强烈的气味-主要为由于六亚曱基四胺的氨。 显示目前技术的产品制剂显示于表l中。
因为用于该制剂(如上所述)的液态曱阶段酚醛树脂的性质，目前 技术产品的贮藏期及其有限，对热高度敏感。图l显示如上所述的液 体曱阶段酚醛树脂(LR)和酚醛清漆-LR涂布的聚集物的流动特性对时 间的图。涂布的聚集物具有有限的贮藏期，且为温度*文感性的和不能 延长时间贮存，因为它将继续发展导致涂布的砂结块和降低流动性。 涂布的聚集物必须在七天内制备和运输，并在另外的七天内进入它的 C-阶段；否则，涂布的聚集物将凝块并停止流动。由于产品的性质， 如果在制备者的贮仓中产品保持超过七天(特别是在夏季)，那么它将 凝块和变得无效，不推荐通过轨道车运输产品(特别是在夏季)，因为 它将凝块和减少流动。
发明人开始利用基于现有的粉状聚合物的固态聚合物固化剂的 已知性质(即温度稳定性)，制备更稳定的产品。使用标准分批混合技 术(如上所解释的)，将酚醛清漆树脂、聚集物和粉状固化剂混合，进 行初始实验。记住，已知液体试剂不会产生长期的稳定产品。初始试 验失败了，因为当在实验室测试它们时，涂布的聚集物呈现低拉伸强 度和高熔点(远超过标准固化温度210°F)。然后发明人尝试也呈粉末状的不同固化剂(非常接近于本发明的 优选的固化剂)。实验再一次失败，因为产品没有呈现要求的拉伸强度 和因为熔点(用于固化)也太高。对于该方法产生了一些想法，确定了
加入固化剂时的温度可能太高，使得它活性太差；因此，驱使产品距 离最终的固化太远。重复实验，尝试不同的温度。在大约320。F时涂布 酴醛清漆树脂，碾磨机降至约270。F，加入粉状固化树脂。这次拉伸强 度增加，而熔点降低。然而，涂布的聚集物仍然无效，因为最终的拉 伸强度不够高。
发明人认为混合过程本身仍然显得太有活性。他们推断固化剂当 作为细粉加入时吸收热量太快，与酚醛清漆反应，在反应可以被摔灭 之前，产生的化合物几乎完全被驱使至C阶段。该问题已被解决。
发明人受到该实验鼓励，想知道固化剂的活性是否可被降低。不 选择降低加入固化剂时的温度，因为为了熔化，试剂必须处于约270。F, 致使试剂能够与酚醛清漆树脂键合(反应)。必须做一些事情以降低固 化剂的活性。作为进一步的实验，使用大块(尺寸为约l/2英寸)的固化 剂。相信大块将比粉末熔化得更慢并具有更小的活性。
尝试了该想法。在约330。F时将酚趁清漆树脂加入至包含聚集物 的碾磨机，允许装置冷却至270。F。加入大块的固化剂，然后在大块已 经共混至混合物中之后进行标准的猝灭。该实验成功，拉伸强度增加， 而熔点降至约220。F。
下一步为确定固化剂的最适宜尺寸。接着进行一系列实验，确定 细粉为不可接受的。最终通过实验确定颗粒尺寸应落在3/4英寸筛目 -40目之间。订购了大量颗粒尺寸，开始工业制备。结果为与拉伸强度 匹配，并具有大约218。F(比正常的高八度)熔点的工业涂布聚集物。将 涂布的聚集物驱使至C阶段后所产生的气味最小。
优选的固体聚合物固化剂由Sheboygan ， Wisconsin的Plastic Engineering Company作为PLENCO Number 14094制备，虽然相信由 Columbus Ohio的Borden Chemical, Inc.制备的苯并嚼。秦树脂可被取代。在这方面，可使用呈现热固性苯酚-曱醛固化剂的性质的任何树脂。如
前所述，以颗粒形式使用该试剂，满足3/4英寸-40目，优选1/2英寸-20 目的最大/最小筛要求。
应认识到在工业中已知热固性苯酚曱醛固化剂为特别配制的固 体树脂，其中甲醛对苯酚的比例很高。这允许该树脂将曱醛贡献至酚 醛清漆树脂，因此起共反应物的作用。特别配制的树脂经常具有另外 的分子'钉(tacked)'在链上来用作促进剂(例如六亚曱基四胺)。因此，本 发明权利要求的范围预期将在需要的瞬时引起酚醛清漆树脂交联的 任何变体苯酚甲醛固化剂。
甚至可使用更大的块状物，但必须认识到的事实是对于大块在涂 布过程中需要更多的时间熔化，和对于大块必须经过时间熔化。同时， 将共加入的酚醛清漆/固化剂继续加热，并驱使向"C"阶段发展，产生 低拉伸强度的产品。因此，发明人预期可使用更大的尺寸，但尺寸受 涂布过程中的时间和温度因素限制。
快速回顾，原来的先有技术六亚曱基四胺方法需要将砂加热至 280°F-380°F。然后将砂装入Muller型碾磨机，并将酚醛清漆树脂(热塑 性片材)倾卸入砂中。来自砂的热量熔化树脂，树脂环绕砂粒流动以包 封颗粒。在足够的研磨时间之后， 一般在低于280。F下，将六亚曱基四 胺加入至砂和树脂中。在加入水猝灭以将石少温度降至典型低于200。F 之前，六亚曱基四胺/树脂轻微地反应。该猝灭使六亚曱基四胺/树脂 的反应停止，而树脂涂布的砂被称为处于"B"阶段。将砂继续研磨和 完全干燥，并分解成树脂涂布的砂，提供稳定的自由流动的产品，并 不会前进到"C"阶段直到需要时。
反之，本发明方法再次要求加热至280。F-380。F。将砂装入研磨机 或连续涂布器中，加入酚醛清漆树脂，允许其熔化和湿法涂布砂。允 许混合物冷却同时仍然搅拌。在230-285。F的临界温度，将固化剂颗粒 (优选l/2英寸-20目)加入至碾磨机，允许其熔化和涂布^少粒。在它前进 到"C"阶段之前采取措施将砂猝灭。产生的产品为非常稳定的自由流
14动的砂，并不会前进到"C"阶段直到需要时。
发明人发现当产品进入"C"阶段时，由于痕量氨、苯酚和曱醛， 仍然有一些残留的气味。
同时，同样的发明人正研究合适的方法和化合物，以减少在使用 六亚曱基四胺的标准酚醛清漆系统中和在如前所述的低六亚曱基四
胺涂布的聚集物中的游离氨，该方法和化合物包括与高达30%的单阶 段"液态曱阶段酚醛树脂"系统组合的2-阶段酚醛清漆系统(70%酚醛清 漆/30%曱阶段酚醛树脂)加上7%六亚甲基四胺。他们确定有机氨緩冲 溶液将去除痕量氨，和掩蔽剂可充分去除(事实上用令人愉快的气味掩 蔽)所有痕量的保留恶臭的那些物质。更多的细节可发现于发明人的 "在壳沙包封中用于消除气味的物质组合物和方法(Cowpow'"o" o/
五wc^孤/加'o")"的共同待审申请中，该共同待审申请作为临时申请序
号60/801,629在2006年5月18日提交并作为临时申请用类似标题以该 申请的共同待审实用性提交。因此决定使用上述方法的组合物。
如在共同待审的申请中所描述的，经试验确定有机氨緩冲剂和掩 蔽剂可加入至基于六亚曱基四胺的工艺中，而不降解涂布的产品。然 而，需要实验来确定应加入试剂的时间，和观察由本发明方法制备的 树脂涂布的砂是否受影响。优选的緩冲剂作为溶液出售， 一般在猝灭 阶段期间加入。优选的掩蔽剂作为干粉出售，可与树脂一起加入或它 可与水混合，并在猝灭阶段之后与緩冲溶液一起加入。试验确定掩蔽 剂表现良好，树脂-涂布的砂的最终品质保持不受影响。试验确定緩冲 溶液和掩蔽剂应按50: 50混合物使用，并可在碾磨/包封过程的几乎任 何阶段加入。可调节该50:50混合物。
如在他们的共同待审申请中所公开的，发明人确定由Barrington, Illinois的Odor Management, Inc以商品名ECOSORB-303SG出售的产品 为合适的緩冲剂。ECOSORB为油基(植物的)产品。ECOSORB主要基 于有机碳氢化合物的植物提取物。緩冲溶液基本上按以下化学方程起作用
NH3 + H"A => NH4+A-
氨碱 緩冲溶液 铵盐
》威 酸 无气味的盐
如在他们的共同待审申请中进一 步公开的，发明人确定由 Kirkland, Washington的Univar USA， Inc以商品名香草醛(VANILLIN) 分销的产品为合适的掩蔽剂。香草醛的影响并不完全理解，虽然它表 现为残留气味例如苯酚、曱醛、氨的掩蔽剂。香草醛是4-羟基-3-甲氧 基苯曱醛；3-曱氧基-4-羟基苯曱醛。
最后，进行一系列的产品试验，以确定制成该制剂的组分范围。 发现可在50°/。-15%调节固化剂的百分比(实际上经济的设置该范围，因 为百分比上限可设置为高达70%:实际上实验在这一点停止)。表1显示 导致本发明的无气味、基本上无六亚曱基四胺的物质组合物的制剂組 分的范围。类似地，发现緩冲剂与掩蔽剂的优选的50: 50混合物可宽 范围地变化。
因此，发明人已经发现用于制备低氨散发酚醛清漆树脂涂布的工 业聚集物的新的和有用的方法，并进一步发现由他们的新方法制备的 将任何氨减少至绝对最小的新的物质组合物。另外，物质的组合物将 掩蔽出现于酚醛清漆系统树脂中的由苯酚等产生的任何恶臭。
优选的物质组合物的范围在下面表中阐述。第一列显示使用六亚 甲基四胺的标准酚醛清漆树脂系统，下一列给出本发明使用的范围。
无六亚曱基四胺固体固化剂
标准 50%
砂 97.36 97.51
树月旨l 0.97 O,邻
六亚甲基四胺 o.幼 0.00
0，4B0.290.15
l.邻1.461.邻
0.020.020.02
0.00050加070細8
0.00050加070.0008
0.02400.02400.0240
表1
} 4 11-4
冗2 2 O o 2
o o o o
剂 剂剂剂
化进冲蔽
固水促緩掩蜡
1 & o o
16可获得其中固体曱阶段酚醛树脂的量少于15%的酚醛清漆树脂 系统，但相信产生的系统不会提供树脂涂布的聚集物所需要的性质。
然而，已知可将1/2-15%有限量的六亚曱基四胺(六亚曱基四胺)回加至
混合物中，因此提供需要的共反应物。然而使用该组合的物质组合物 将包括六亚甲基四胺，因而稍微落在本发明公开的理解范围之外，六 亚曱基四胺是少量的。因此，可增加緩沖剂来抵销六亚甲基四胺，必 要时增加掩蔽剂，以便模拟无六亚甲基四胺的物质组合物。认为这样 的调节落在权利要求的范围内。
因此，很显然已经提供了包含树脂-涂布的砂的标准制剂的物质 组合物，用固体粒状曱阶段酚醛树脂替换标准的六亚曱基四胺溶液， 同时稍微地减少酚醛清漆树脂的量(因为固体甲阶段酚醛树脂本身用
作树脂)，该物质组合物包含多达50%的固体甲阶段酚醛树脂(典型地 为30%)与酚醛清漆树脂和其它添加剂的组合物。也提供了以优选的50: 50混合物加入氨緩沖剂和掩蔽剂的选择，它们各自以.0015-..5%的比率 加入至新组合物中，该比率通过实际产品和需要设定。该选择还减少 不利地影响芯铸造过程的氨氮的形成。最后，提供了无气味的树脂-涂布的砂的制备方法，该方法包括在230-285。F的临界温度下加入固体 大的基础(ground)曱阶段酚醛树脂(像岩盐)颗粒代替标准的六亚甲基 四胺溶液，并允许曱阶段酚醛树脂熔化和涂布砂粒，然后按照标准的 方法。緩冲溶'^/掩蔽剂的加入可与甲阶段酚醛树脂的加入一起进行或 在猝灭期间进行，并可以以涂布过程最方便的固体或液体形式加入。 虽然，已经用具体的实施方案及其要求的制备方法描述了本发
的步骤)，许多替代、修改和变化对本领域的技术人员而言将是显而易 见的。因此，在权利要求的精神和范围内将包括所阐述的所有变化。
权利要求
1. 一种用在固化时释放最少的挥发性气体，且包括酚醛清漆和聚合物固化树脂的混合物的粘合树脂涂布工业聚集物，得到直到所述涂布产物的温度升至固化点以上均保持自由流动的自由流动的涂布产物的方法，所述方法包括a)将所述工业聚集物加热至典型地为280-390华氏度的第一温度，b)使所述加热的工业聚集物与酚醛清漆树脂混合，其中所述酚醛清漆树脂涂布所述工业砂，形成第一涂布的中间产物，c)允许所述第一涂布的中间产物冷却至230-285华氏度之间的第二温度，d)加入符合在3/4英寸-40目美国标准筛尺寸之间的粒度分布的聚合物固化树脂颗粒，e)使所述第一中间涂布产物与所述聚合物固化树脂颗粒混合，直至所述固化树脂开始化学反应，与所述第一中间涂布产物交联，形成新中间涂布产物，f)将所述新中间涂布产物猝灭，从而终止所述交联反应，和g)将所述新中间涂布产物干燥，得到期望的自由流动的涂布产物。
2. —种用在固化时释放最少的挥发性气体，且包括酚醛清漆和聚 合物固化树脂的混合物的粘合树脂涂布工业聚集物，得到直到所述涂 布产物的温度升至固化点以上均保持自由流动的组合物涂布产物的 方法，所述方法包^^:a) 将所述工业聚集物加热至一般的涂布温度290-380华氏度，b) 使所述加热的工业聚集物与盼醛清漆树脂混合，其中所述酚醛 清漆树脂涂布所述工业砂，形成第一涂布的中间产物，c) 允许所述第一涂布的中间产物冷却至240-275华氏度，d) 加入符合在3/4英寸-40目美国标准筛尺寸之间的粒度分布的聚 合物固化树脂颗粒，e) 使所述第一中间涂布产物与所述聚合物固化树脂颗粒混合，直 至所述固化树脂开始化学反应，与所述第一中间涂布产物交联，形成 新中间涂布产物，f) 将所述新中间涂布产物猝灭，/人而终止所述交耳关反应，和g) 将所述新中间涂布产物保持为组合物，得到期望的涂布产物。
3. 权利要求1的方法，其中所述第一温度在290-380华氏度的一 般范围内，且其中所述第二温度在240-275华氏度的范围内。
4. 权利要求1的方法，其中所述聚合物固化树脂颗粒的粒度分布 在3/4英寸-40目美国标准筛尺寸之间的范围内。
5. 权利要求1的方法，其中所述聚合物固化树脂颗粒的粒度分布 在1/2英寸-20目美国标准筛尺寸之间的范围内。
6. 权利要求1的方法，其中所述聚合物固化剂为苯酚-曱醛基树脂。
7. 权利要求1的方法，其中所述聚合物固化剂为苯并嚼。秦基树脂。
8. 权利要求6的方法，其中优选的聚合物固化剂由Plastics Engineering Company制备，经鉴定为产品14094。
9. 一种用在固化时释放最少的挥发性气体，且包括酚醛清漆和聚 合物固化树脂的混合物的粘合树脂涂布工业聚集物，得到自由流动的 涂布产物的方法，所述涂布产物包括在达到固化点后进一步减少挥发 性气体的另外化合物，且其直到所述涂布产物的温度升至固化点以上 均保持自由流动，所述方法包括a) 将所述工业聚集物加热至280-380华氏度之间的笫一温度，b) 使所述加热的工业聚集物与酚醛清漆树脂混合，其中所述酚醛 清漆树脂涂布所述工业砂，形成第一涂布的中间产物，c) 加入氨緩冲剂，d) 允许所述第一涂布的中间产物冷却至230-285华氏度之间的第 二温度，e) 加入符合在3/4英寸-40目美国标准筛尺寸之间的粒度分布的聚 合物固化树脂颗粒，f) 使所述第一中间涂布产物与所述聚合物固化树脂颗粒混合，直 至所述固化树脂开始化学反应，与所述第一中间涂布产物交联，形成 新中间涂布产物，g) 将所迷新中间涂布产物猝灭，从而终止所述交联反应，和h) 将所述新中间涂布产物干燥，得到期望的自由流动的涂布产物。
10. 权利要求9的方法，其中步骤c可以移至刚好在步骤g之前。
11. 权利要求9的方法，其中步骤c可以省略并与步骤g组合。
12. —种用在固化时释放最少的挥发性气体，且包括酚醛清漆和 聚合物固化树脂的混合物的粘合树脂涂布工业聚集物，得到自由流动 的涂布产物的方法，所述涂布产物包括在达到固化点时减少挥发性气 体并产生愉快气味的其他化合物，且其直到所述涂布产物的温度升至 固化点以上均保持自由流动，所述方法包括a) 将所述工业聚集物加热至280-380华氏度之间的第一温度，b) 使所述加热的工业聚集物与酚醛清漆树脂混合，其中所述酚醛 清漆树脂涂布所述工业砂，形成第 一涂布的中间产物，c) 加入氨緩沖剂和掩蔽剂，d) 允许所述第一涂布的中间产物冷却至230-285华氏度之间的第 二温度，e) 加入符合在3/4英寸-40目美国标准筛尺寸之间的粒度分布的聚 合物固化树脂颗粒，f) 使所述第一中间涂布产物与所述聚合物固化树脂颗粒混合，直 至所述固化树脂开始化学反应，与所述第一中间涂布产物交联，形成 新中间涂布产物，g) 将所述新中间涂布产物摔灭，从而终止所述交联反应，和h) 将所述新中间涂布产物干燥，得到期望的自由流动的涂布产物。
13. 权利要求12的方法，其中步骤c可以移至刚好在步骤g之前。
14. 权利要求12的方法，其中步骤c可以省略并与步骤g组合。
15. —种用于涂布工业聚集物得到自由流动的涂布产物的物质组 合物，所述工业聚集物在固化时释放最少的挥发性气体，且其包括酚 醛清漆和聚合物固化树脂的混合物，所述涂布产物保持自由流动直到 该涂布产物的温度升至固化点以上，所述物质組合物包含酚醛清漆树脂， 聚合物固化剂，和 氛緩沖剂。
16. 权利要求15的物质组合物，其中所述聚合物固化剂为苯酚-曱醛基树脂。
17. 权利要求15的物质组合物，其中所述聚合物固化剂为苯并噁 嗪基树脂。
18. 权利要求16的物质组合物，其中优选的聚合物固化剂由 Plastics Engineering Company制备，经鉴定为产品14094。
19. 权利要求15的物质组合物，其中所述氨緩冲剂选自氢4建合至 第二基团，以便所述緩冲剂与游离氨反应，形成结合至所述第二基团 的氨盐的化合物。
20. 权利要求15的物质组合物，其中所述氨緩冲剂由Odor Management Incorporated制备，经鉴定为ECOSORB-303SG。
21. 权利要求15的物质组合物，所述物质组合物还在固化时产生 愉快气味，并还包含掩蔽剂。
22. 权利要求21的物质组合物，其中所述掩蔽剂为4-羟基-3-曱 氧基苯甲醛；3-曱氧基-4-羟基苯甲醛。
23. 权利要求21的物质组合物，其中所述掩蔽剂由UnivarUSA, Inc.经销，经鉴定为香草醛。
24. 权利要求19的物质组合物，其中所述聚合物固化剂的量最低 至少于15%,并且在制成固化剂时采用0.05%-15%的六亚曱基四胺， 且其中所述緩冲剂的量与六亚曱基四胺的增加成比例地增加。
25. 权利要求24的物质组合物，所述物质组合物还在固化时产生 愉快气味，并还包含与所述六亚曱基四胺的增加成比例加入的掩蔽剂。
全文摘要
公开了用于消除在壳砂包封中使用六亚甲基四胺的制剂和方法。物质组合物由标准酚醛清漆树脂组成，在该树脂中六亚甲基四胺组分被固体粒状甲阶段酚醛树脂或固化剂取代。给出了优选的制剂和混合方法。通过加入优选的氨缓冲剂和掩蔽剂的50∶50混合物来进一步降低氨、苯酚等的痕量元素。给出了优选的用于氨缓冲剂和掩蔽剂混合物的化合物。
文档编号B05D7/00GK101489691SQ200780027213
公开日2009年7月22日 申请日期2007年4月24日 优先权日2006年5月18日
发明者凯利·J·克恩斯, 瑞安·施瓦克, 罗伯特·H·迈兹威奇 申请人:费尔蒙特矿物有限公司