[發(fā)明專利]冷芯盒法環(huán)氧樹脂雙組份粘結(jié)劑、鑄造混合物、鑄造成型體

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210219334.9
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102717024A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 祝建勛;許增彬
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南圣泉集團股份有限公司
• 主分類號: B22C1/22
• 分類號: B22C1/22
• 代理公司: 北京嘉予銘知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11407
• 代理人: 汪永生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑用于鑄造樹脂砂混合料，吹氣態(tài)二氧化硫固化，形成制造鑄造金屬鑄件的型芯模，適用于鑄造領(lǐng)域各種類型的鑄鋼、鑄鐵及有色合金件。

背景技術(shù)

在鑄造工業(yè)中，冷芯盒法是指用氣體或氣霧催化劑在室溫下催化樹脂砂瞬時固化的工藝方法。按氣體或氣霧催化劑的不同，可將冷芯盒法分為胺法、SO2法、CO2樹脂法和甲酸甲酯法。

法國SPAIC公司于1971年發(fā)明了SO2-呋喃樹脂法，稱之為Hardox法，1975年用于鑄造生產(chǎn)。其工藝過程是：將含過氧化物的活化劑加入芯砂中，當SO2通過芯砂時與過氧化物釋放出的新生態(tài)氧結(jié)合生成SO3，SO3與溶于粘結(jié)劑和砂中的水生成硫酸，促使樹脂迅速發(fā)生放熱縮聚反應(yīng)，使砂芯迅速硬化，國內(nèi)習(xí)慣稱為SO2法。其粘結(jié)劑體系組成：粘結(jié)劑(呋喃樹脂)、氧化劑(過氧化甲乙酮)、偶聯(lián)劑(硅烷)、催化劑(SO2)。

SO2-環(huán)氧樹脂法于1983年用于生產(chǎn)，采用一種雙組份粘結(jié)劑，組份A是由環(huán)氧樹脂和有機過氧化物組合而成，組份B是加有丙烯酸改性劑用來改善反應(yīng)活性和硬化速度的環(huán)氧樹脂。與SO2-呋喃樹脂法相比，芯砂的可使用時間更長，基本解決了芯盒結(jié)垢和粘模等生產(chǎn)問題，適合大批量生產(chǎn)。

美國專利US4,518,723公開了一種可固化環(huán)氧樹脂組合物，其使用80％的Epon828、10％的酚醛樹脂、0.2％A-187Silane以及10％的甲醇，其中加有20％的三羥甲基三丙烯酸酯；

中國發(fā)明申請公開CN1852782A“含環(huán)氧樹脂和硅酸烷基酯的無丙烯酸酯粘合劑”中公開了一種鑄造粘合劑系統(tǒng)，其將在二氧化硫和氧化劑存在下固化，該粘合劑系統(tǒng)包括：(a)40～80重量份的環(huán)氧樹脂；(b)1～40重量份的脂肪酸酯；(c)1～10重量份的硅酸烷基酯；(d)有效量的氧化劑以及(e)0份的烯鍵式不飽和單體或聚合物；

中國專利公開號CN1871080A“含環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯以及一些烷基酯的冷芯盒法粘合劑”中公開了一種鑄造粘合劑系統(tǒng)，其將在二氧化硫和自由基引發(fā)劑存在下固化，該粘合劑系統(tǒng)包括：(a)20～70重量份的環(huán)氧樹脂；(b)1～50重量份的丙烯酸酯；(c)1～30重量份的脂肪酸烷基酯；(d)有效量的氧化劑；

中國專利公開號CN101484258A“使用環(huán)氧-丙烯酸酯冷芯盒粘結(jié)劑制備耐腐蝕鑄造形體的方法”中公開了一種鑄造粘合劑包含：(a)20～70重量份的環(huán)氧樹脂；(b)5～50重量份的丙烯酸酯；(c)至少3.0重量％的有機官能的硅烷；(d)有效量的過氧化物。

環(huán)氧樹脂是一種熱固性樹脂，具有優(yōu)異的粘接性、機械性能及良好的工藝性。由于其性脆、抗沖擊力差等缺點，人們在使用中常常添加增塑劑，主要是外增塑作用，但增韌效果不顯著，成為制約產(chǎn)品應(yīng)用的難題。同時環(huán)氧樹脂的粘度一般比較大，常常通過添加稀釋劑來降低環(huán)氧樹脂的粘度，改進其工藝性能。

本申請人于2009年12月31日提交的中國發(fā)明專利申請CN200910265766.1克服了現(xiàn)有的冷芯盒粘結(jié)劑耐濕熱型差、性脆、樹脂強度低的缺陷，提高了樹脂強度，降低了鑄造品的廢品率。申請人對此發(fā)明的技術(shù)方案進行進一步改進，以使粘結(jié)劑獲得理想的粘度和更高的砂型砂芯強度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是降低冷芯盒法環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑的粘度，以使混有粘結(jié)劑的鑄造砂具有較好的流散性和更高的砂芯砂型的強度。

本發(fā)明提出一種冷芯盒法環(huán)氧樹脂雙組份粘結(jié)劑，該粘結(jié)劑體系吹氣態(tài)二氧化硫固化，按其重量計包括：

(a)芐基醚酚醛樹脂???????????1～40份

(b)聚異氰酸酯???????????????0.1～10份

(c)環(huán)氧樹脂?????????????????40～80份

(d)丙烯酸酯?????????????????20～30份

(e)高沸點酯和/或烴稀釋劑????1～30份

(f)有機過氧化物?????????????15～75份，

其中，芐基醚酚醛樹脂的用量約為環(huán)氧樹脂的1～50％之間，聚異氰酸酯的用量約為芐基醚酚醛樹脂的1～30％之間，并且，組份I包括所有份的丙烯酸酯和部分份的芐基醚酚醛樹脂、聚異氰酸酯、環(huán)氧樹脂以及高沸點酯和/或烴稀釋劑；組份II包括所有份的有機過氧化物與其余份的環(huán)氧樹脂、芐基醚酚醛樹脂、聚異氰酸酯以及高沸點酯和/或烴稀釋劑，所述芐基醚酚醛樹脂的重均分子量在500～2000之間。

作為優(yōu)選方案，粘結(jié)劑體系按其重量計包括：