[發(fā)明專利]低成本呋喃樹脂

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011097606.3
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112646103A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 沈愛林;王玲瓏
• 申請（專利權）人: 歐區(qū)愛鑄造材料（中國）有限公司
• 主分類號: C08G16/02
• 分類號: C08G16/02
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 秦麗

1.低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述低成本呋喃樹脂由鑄造粘結劑和第一粘結劑組成，所述低成本呋喃樹脂中添加有固化劑，所述鑄造粘結劑為樹脂砂，所述第一粘結劑組分包括：尿素、苯酚、甲醛、水、甲醇、乙醇，所述固化劑的組分包括：二甲苯磺酸、水、甲醇、乙醇，所述樹脂砂與第一粘結劑的配比重量為：100％:2.0％-2.8％，所述第一粘結劑組分中尿素、苯酚、甲醛、水、甲醇、乙醇的含量分別為：3％-4％、43％-52％、24％-36％、40％-63％、28％-34％，12％-20％，所述固化劑中二甲苯磺酸、水、甲醇、乙醇的含量分別為:38％-56％、40％-63％、28％-34％，12％-20％。

2.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述尿素、苯酚、甲醛按照含量在酸性介質條件下進行混合得到脲醛樹脂，反應過程為：

3.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述脲醛樹脂中羥甲基脲分子活潑的羥甲基在酸性PH＝3-5的條件下與糠醇分子發(fā)生縮聚反應，得到有線性結構的脲醛改性呋喃樹脂聚合物，反應過程為：

4.根據權利要求2所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述苯酚在堿性條件下得到酚氧負離子，并用共振極限式表示，共振結果使鄰位和對位上對甲醛羰基碳的親核加成能力增強，有利于生成多羥基酚，共振極限式為：

5.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述甲醛在酚羥基的鄰位和對位進行加成，可以得到不同的羥甲基酚化合物，反應過程為：

6.根據權利要求5所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述羥甲基酚化合物中的兩個羥甲基之間脫水，可以形成“二亞甲基醚橋”，甲基和苯環(huán)上的氫之間脫水，可以形成“亞甲基橋”，在堿性條件下，亞甲基醚橋釋放出甲醛得到亞甲基橋，從而形成縮聚反應，縮聚反應得到的甲階酚醛樹脂結構中主要以亞甲基連接，形成二亞甲基醚橋和亞甲基橋的典型反應，其反應過程為：

7.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述二甲苯磺酸分子式為C₈H₁₀O₃S，分子量186.2282，是由硫酸和二甲苯經磺化，脫苯，稀釋制備而成。

8.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述樹脂砂中加入硅烷作為樹脂砂的偶聯劑。

9.根據權利要求6所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述甲階酚醛樹脂選用堿性催化劑氫氧化鉀通過苯酚和水甲醛的縮合來制造，其制造步驟為：

S1、投入苯酚和水甲醛，選用堿性催化劑氫氧化鉀，調整PH值至堿性；

S2、進行升溫，投入水甲醛和多聚甲醛，接著繼續(xù)加溫至90-110℃，保溫一段時間；

S3、達到所需要求后，降溫再次投料氫氧化鉀以及氫氧化鈉，體系再次升溫至70-80℃；

S4、達到所需要的粘度后加入尿素，再真空回流降溫至常溫，加入糠醇混勻冷卻待用。

10.根據權利要求1所述的低成本呋喃樹脂，其特征在于，所述低成本呋喃樹脂的制備過程為：

A、在2kg樹脂砂中加入8g固化劑，其中40％基于第一粘接劑組分，放入SHY-A型葉片式混砂機里攪拌60秒；

B、再加入第一粘結劑組分20g呋喃樹脂在混砂機里攪拌60秒，其中第一粘結劑組分1％基于樹脂砂；

C、將上述混合料倒入“8”字形芯盒中，手工成型刮平，刮下的多余型砂放在簸箕內拍成緊實度與試樣接近的小平餅；

D、用硬度計測簸箕內小平餅表面硬度,至硬度計不能自行在芯砂表面留下明顯痕跡時，記為起硬時間，將載重塊加到硬度計上，繼續(xù)用硬度計測簸箕內小平餅表面硬度,至硬度計不能自行在芯砂表面留下明顯痕跡時，記為脫模時間；

E、起模時,先將緊固螺絲松開，用皮錘輕輕敲擊芯盒，使試塊和芯盒分開，取出試塊，放在待測平臺上。