[其他]一種粘結顆粒制品和制備方法

無效

• 申請號: 86107618
• 申請日: 1986-11-05
• 公開（公告）號: CN86107618A
• 公開（公告）日: 1987-08-12
• 發明（設計）人: 艾伯特·佩特·保羅;理查德·阿道夫·薩斯;羅杰·約翰·卡德
• 申請（專利權）人: 美國氰胺公司;克洛尤斯制粉公司
• 主分類號: B22C1/20
• 分類號: B22C1/20;B27N3/02
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 吳惠中

本發明涉及通過一種可固化的粘結劑和顆粒物料混合，制備粘結顆粒制品的一種方法。具體地說，本發明涉及一種顆粒物料的組成物，諸如：砂子或纖維素纖維，和一種包括由經水解的、膠凝淀粉產物和乙二醛、脲素及甲醛的反應產物、單獨、或進一步與乙二醇結合物形成的粘結劑系統、一種溶劑、以及在化合物間足以使能進行交聯反應的一種酸催化劑的量。本工藝生產的制品具有實用性，如：型芯及型模和在壓縮纖維板生產中應用。

在紡織和紙張工業長期實踐中的各種不同目的下，在纖維中施用淀粉漿液。這些產品的根本性能可采用漿料和多功能化合物諸如：乙二醛以及諸如此類進行交聯可得到改進。由于熱固性樹脂諸如：脲素及蜜胺樹脂的出現，這類樹脂和漿料摻合可希望得到一種均勻的更耐久的成品。歸根結底雜環的反應產物（Ⅰ）α、β二羰基化合物，（Ⅱ）脲素、硫脲或胍以及（Ⅲ）一種醛，如：甲醛，在紡織整理技術領域中占有一個重要地位。在美國專利US.2，661，312中理查特孫（Richardson）作為例子，一個穩定的、可固化的可作為織物整理劑，包括1.3-二-（羥甲基）-2-咪唑啉、淀粉漿以及酒石酸。作為例子，該雜環化合物由乙撐脲和甲醛反應制備，并具有二個和氮鍵合的羥甲基基團，它可以和淀粉進行交聯，當加熱時，由于酒石酸的存在促進交聯度。重要的織物整理工藝也是由這些技術引伸的。在美國專利2，764，573中（V.Reibnits）V.萊布尼茲在乙二醛和脲素、硫脲或胍（乙二醛單脲）的縮合產品，可采用醛類，諸如：甲醛或醛類和一種醇類反應，而得到改進，以及產生相應的N-取代的烷醇或烷氧基烷基取代物。這種樹脂表明是可固化的，特別是在添加酸固化催化劑后，得到防水和彈性的薄膜。后來絡續被發現并得知在工藝中乙二醛單脲和醛的縮合產物，是過去常常用于處理紡織品時非常重要的。在美國專利US.3，209，010（Gagliardi????et????al）蓋格利弟等，揭示了這樣一種物質，特別是當在4-、5-位進一步被醚、酯、氨基甲酰基基團及諸如此類取代，提供在紡織物上抗氯整理。

多羥基化合物的交聯，特別是糖類化合物諸如：淀粉和多功能的可以和羥基反應的試劑進行交聯，業已知道這已超越了紡織領域，例如在從木頭以及其它纖維制造紙板和從砂制造翻砂模子，型芯和型膜的出現是不尋常的題目。這些被用作制造金屬鑄件和通常它系由包括砂子或其它耐火物料以及可固化的或可增塑粘合劑涂在翻砂顆粒上。該粘合劑涂層的目的是使混合物硬化后，首先成型或形成所需的模子形式。成形物的組成是：通常包括為主要數量的砂子、和較少數量的粘結劑，通過夯實、吹氣，在其它情況下將混合物導入模型或型芯盒，從而，采用的形式通過由相鄰的模型表面確定了形狀。然后在砂子混合物在進入模型之前或之后采用引入一種催化劑或一種聚合加速劑和/或采用加熱使粘結劑固化，從而將成型的配合物成為一個硬的、固體的鑄芯。這種固化通常在原來的型芯盒中進行或在放氣室或儲料模型中進行。通常所用的粘合劑包括這樣一些物料，如：酚醛樹脂、脲-甲醛樹脂、糠醇改性的脲-甲醛樹脂、呋喃樹脂、干性油以及氨基甲酸乙酯油。

通常說的二個基本技術，在工藝中作為有效的一次固化成型的砂粘結劑混合物。在這些技術中，第一個技術是用提高溫度的方法，包括采用熱-固化樹脂系統，用加熱對粘合劑固化常常是有效的。第二種技術是已知的，在工藝中為“不焙烘”或“冷凝固”過程。正如它的名字，不言而喻，后一種工藝是在室溫或比室溫稍高些例如5℃-50℃以及較經常的是在15℃-35℃之間進行。

這些系統中的每一個具有各自的限制性在該領域中已知這些有效性。某些物料是十分活潑的加強劑。某些需要提出重要的掌握問題和環境問題。某些實用性受到限制因為在金屬澆注時從粘結劑放出氣泡，使完成的金屬制品中產生表面缺陷;以及，若型芯焙烘必須加入未燒結的增強劑，結果型芯具有足夠的彈度，才可放入爐子，并經過爐子焙烘。

在美國專利US.4，013，629;4，089，691;4，098，615;以及4，098，859，（Cummisford等）庫米斯福特等揭示在鑄砂型芯，纖維素壓成的產品，粘合劑，涂層粘結劑及其他領域中采用催化的乙二醛糖類系統。在庫米斯福特等的美國專利US.4，158，574中揭示一個水溶性的已水解的膠凝淀粉物質如它固有的谷類，通常的漿料在酸性乙二醛粘結劑系統中作為多元醇是比較優秀的。這些專利的發展克服了許多問題，通過控制反應物和催化劑的數量以及從可能的廣泛范圍內選擇糖類物質。然而實際上，最終的產品在水解穩定性方面多少具有缺陷，這樣限制了這些粘結劑系統，要在可控制的溫度和濕度下進行鑄型。