[發明專利]鑄型造型用粘結劑組合物

有效

• 申請號: 201280052272.5
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103917586A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 松尾俊樹;情家崇志;加藤雅之
• 申請（專利權）人: 花王株式會社
• 主分類號: C08K5/07
• 分類號: C08K5/07
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李新紅

技術領域

本發明涉及一種鑄型造型用粘結劑組合物，所述粘結劑組合物包含一種以上選自由5-羥甲基糠醛和5-乙酰氧甲基糠醛組成的組中的5-位取代的糠醛化合物，和糠基化的尿素樹脂(furfurylated?urea?resin)；且涉及一種使用該粘結劑組合物的鑄型用組合物。

背景技術

酸硬化自硬化鑄型各通過以下方法制備：向耐火性粒子如硅砂中，加入含有酸硬化樹脂的鑄型造型用粘結劑，以及硬化劑，所述硬化劑包括磷酸、有機磺酸、硫酸或一些其他酸；將這些組分混合并捏合；將所得的捏合的砂填充到原始模型如木制模型中；并隨后將酸硬化樹脂硬化。作為酸硬化樹脂，使用呋喃樹脂、酚醛樹脂等。作為呋喃樹脂，使用以下物質：糠醇、糠醇/尿素-甲醛樹脂、糠醇/甲醛樹脂、糠醇/苯酚/甲醛樹脂、一些其他公知的改性呋喃樹脂等。

對于制備鑄型而言，一個重要的必要條件是鑄型生產性能。在自硬化鑄型中，為了提高鑄型生產性能，必須通過提高自硬化鑄型在填充后的硬化速率來縮短從將捏合的砂填充到原始模型中的時刻到將鑄型從原始模型中脫模的時刻所需的時間段(脫模時間)。

從鑄型生產性能的觀點，已經公開了例如含有可水解鞣質和芳族醛的粘結劑組合物(PTL1)。

從儲存穩定性以及鑄型生產性能的觀點，還已經公開了含有可水解鞣質和特定硅烷偶聯劑的粘結劑組合物(PTL2)。

為了減少甲醛氣味并展現出色的儲存穩定性和強度性能，還已經公開了通過使用呋喃改性的尿素樹脂制備鑄型用自硬化樹脂的方法(PTL3)。

同時，已經公開了，例如，對于基本上不含有苯酚、甲醛也不含氮(這意味著任何含胺組分如尿素)的粘結劑組合物，作為糠醇的化合物代替物的5-羥甲基糠醛可以減少有害物質或氣體，從而改善工作環境(PTL4)。

引用文獻清單

專利文獻

PTL1：專利2011-45904

PTL2：專利2011-62729

PTL3：專利S49-99696

PTL4：專利US20080207796

發明概述

技術問題

鑄型生產性能的改善不能僅僅通過如上所述提高鑄型的硬化速率來完成。為此，必要條件之一是確保充分保持使用壽命。使用壽命表示從將給定量的粘結劑、硬化劑等與砂混合的時刻到可以由其制得可以使用的鑄型的時刻的時間段。對于具有復雜形狀的鑄型，或其中大量使用了芯金屬或冷卻器的鑄型，需要使得使用壽命長。在通過使用常規粘結劑組合物的鑄型制備中，在通過減少硬化劑的添加量或濃度以使得使用壽命長的情況下，鑄型的硬化變慢，使得脫模時間傾向于變長。脫模時間表示從將給定量的粘結劑、硬化劑等與砂混合的時刻到混合物達到預定強度(例如，0.8MPa)以使原始模型變得能夠從混合物脫模的時刻的時間段。因此，為了提高具有復雜形狀的鑄型的生產性能，需要一種給出長使用壽命和短脫模時間的粘結劑，即，一種可以在帶來相同使用壽命的同時帶來短脫模時間的粘結劑。

上述必要條件中的另一個是，需要一種使鑄型在硬化速率方面得到提高以給予該鑄型充分和令人滿意的最終強度的粘結劑。

然而，迄今已經提出的粘結劑組合物各自在鑄型的硬化速率和強度方面不足。此外，組合物不足以使得使用壽命長和進一步使得脫模時間短。

本發明提供了一種鑄型造型用粘結劑組合物，其可以使得此粘結劑組合物帶來相同的使用壽命的同時脫模時間短，從而在鑄型生產性能上得以提高，并且它還可以提高硬化速率和鑄型強度；還提供了一種使用該粘結劑組合物的鑄型用組合物。

解決問題的技術方案

本發明的鑄型造型用粘結劑組合物是一種這樣的鑄型造型用粘結劑組合物，其包含：一種以上選自由5-羥甲基糠醛和5-乙酰氧甲基糠醛組成的組中的5-位取代的糠醛化合物(在下文中，所述一種以上化合物可以僅僅被稱為一種或多種5-位取代的糠醛化合物)；和糠基化的尿素樹脂。

本發明的鑄型用組合物是一種這樣的鑄型用組合物：其中，耐火性粒子、上述鑄型造型用粘結劑組合物和使所述鑄型造型用粘結劑組合物硬化的呋喃樹脂用硬化劑被相互混合。

發明的有益效果