CN102311531B - 低残留甲醛的铸造树脂及其制备 - Google Patents

低残留甲醛的铸造树脂及其制备 Download PDF

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Abstract

本发明的低残留甲醛的铸造树脂及其制备，以尿素、甲醛、糠醇、醋酸、纯碱、壳聚糖、三聚氰氨配制，其配制方法分三步：(1)羟基化反应，(2)树脂化反应，(3)脱水，本技术有益效果是：树脂的粘强度增加，甲醛的含量由0.3％降低至0.1％以下。

Description

低残留甲醛的铸造树脂及其制备
技术领域
本发明涉及化工领域，具体涉及用于低残留甲醛的铸造树脂及其制备。
背景技术
已知的铸造树脂是铸造行业的主要造型材料，其原材料来自于农副产品，具有可再生性，可预计的未来市场发展前景看好。
但铸造树脂的甲醛含量偏高，一直存在着对环境、对人体健康的危害，对此弊端一直没有良好的技术方案解决。
发明内容
本发明低残留甲醛的铸造树脂及其制备，在合成树脂的生产过程中，加入三聚氰胺和壳聚糖，使其在一定条件下与甲醛反应产生另外一种物质，使树脂中游离甲醛的含量由0.3％降低到1％以下，同时还可以使树脂的粘结强度增加。
本发明的目的是通过下述方式实现的：
原料重量配比：千克
尿素：        40-180
甲醛：        120-540
糠醇：        500-860
醋酸：        2-8
纯碱：        2-8
壳聚糖：      1-2
三聚氰氨：    8-10
硅烷偶联剂：  2-3
配制方法
(1)羟基化反应
按上述比例，首先将35％的糠醇放入反应釜中，然后加入硅烷偶联剂，再加入甲醛溶液，搅拌中再加入尿素、开启蒸汽加热，加入氢氧化钠溶液调PH值，将PH值控制在7-9，继续升温至98摄氏度左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可，然后闭气，冷水降温。
(2)树脂化反应
当温度降至60摄氏度时，将余下65％的糠醇用真空泵抽入反应釜中，加完糠醇后再用醋酸调PH值，使反应物的PH值在6.5左右(6.5±0.2)。
呋喃醇与羟甲脲进一步缩聚而生成树脂的反应，简称为树脂反应，这一反应在碱性或弱酸性条件下进行非常缓慢，只有在反应介质PH值较低、同时温度较高的情况下，才有利于树脂反应的进行。因此在树脂化反应过程中加入醋酸，加快树脂化反应的速度。
为了更低的降低游离甲醛的含量，在合成树脂的生产过程中，加入三聚氰胺和壳聚糖，它能在一定的条件下与甲醛反应生成另一种物质，在降低树脂中的游离甲醛含量的同时，也可以使树脂的粘结强度增加。
(3)脱水
树脂化反应之后，还要对产品进行脱水，主要在反应釜中进行。首先开启蒸汽加热，产品中的水分受热，形成蒸汽，将蒸汽引入到脱水罐中冷凝，脱水过程中蒸汽压力不宜过高，应不高于0.1MPa，脱水时间以脱水量为准。脱水的理论值为：甲醛重量×(10～37)％+加入催化剂中的水。脱完水后，取样测PH值小于6.5即可。此时将反应釜冷至50摄氏底，放料。
以上反应物料投加量按每釜计算，生产每批次所需时间为8小时，每批次得2釜产品。
本发明的有益效果是：树脂的粘强度增加，甲醛的含量由0.3％降低至0.1％以下。
附图说明
图1为本发明的低残留甲醛的铸造树脂及其制备的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的低残留甲醛的铸造树脂及其制备作进一步详细的描述，但本发明不局限于以下实施例。
实施例一：
根据图1所述的低残留甲醋的铸造树脂及其制备的工艺流程。
原料重量配比：千克
尿素：        80
甲醛：        240
糠醇：        840
醋酸：        3
纯碱：        3
壳聚糖：      2
三聚氰氨：    10
硅烷偶联剂：  3
配制方法：
(1)羟基化反应
按上述比例，首先将35％的糠醇放入反应釜中，然后加入硅烷偶联剂，再加入甲醛溶液，搅拌中再加入尿素，开启蒸汽加热，加入氢氧化钠溶液调PH值，将PH值控制在7-9，继续升温至98摄氏度左右，此时可以从窥镜中看到有回流液，即反应物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可，然后闭气，冷水降温。
(2)树脂化反应
当温度降至60摄氏度时，将余下的糠醇用真空泵抽入反应釜中，加完糠醇后再用醋酸调PH值，使反应物的PH值在6.5左右。
呋喃醇与羟甲脲进一步缩聚而生成树脂的反应，简称为树脂反应，这一反应在碱性或弱酸性条件下进行非常缓慢，只有在反应介质PH值较低、同时温度较高的情况下，才有利于树脂反应的进行。因此在树脂化反应过程中加入醋酸，加快树脂化反应的速度。
为了更低的降低游离甲醛的含量，在合成树脂的生产过程中，加入三聚氰胺和壳聚糖，能在一定的条件下与甲醛反应生成另一种物质，在降低树脂中的游离甲醛含量的同时，也可以使树脂的粘结强度增加。
(3)脱水
树脂化反应之后，还要对产品进行脱水，主要在反应釜中进行。首先开启蒸汽加热，产品中的水分受热，形成蒸汽，将蒸汽引入到脱水罐中冷凝，脱水过程中蒸汽压力不宜过高，应不高于0.1MPa，脱水时间以脱水量为准。脱水的理论值为：甲醛重量×(10～37)％+加入催化剂中的水。脱完水后，取样测PH值小于6.5即可。此时将反应釜冷至50摄氏底，放料。

Claims (1)

1.低残留甲醛的铸造树脂的制备，其配方重量比：千克
尿素：              40-180
甲醛：              120-540
糠醇：              500-860
醋酸：              2-8
纯碱：              2-8
壳聚糖：            1-2
三聚氰胺：          8-10
硅烷偶联剂：        2-3
其配制方法：
(1)羟基化反应
按上述重量比，首先将35％的糠醇放入反应釜中，然后加入硅烷偶联剂，然后加入甲醛溶液，在搅拌中加入尿素，开启蒸汽加热，加入纯碱调pH值，将pH值控制在7-9，继续升温至98摄氏度，从窥镜中看到有回流液，即反应物产生，从见到回流液开始计时间，15min即可，然后闭气，冷水降温；
(2)树脂化反应
当温度降至60摄氏度时，将余下的65％糠醇用真空泵抽入反应釜中，加完糠醇后再用醋酸调pH值，使反应物的pH值在6.5；
为了降低游离甲醛的含量，在合成树脂的生产过程中，加入三聚氰胺和壳聚糖，它能在一定的条件下与甲醛反应生成另一种物质，在降低树脂中的游离甲醛含量的同时，也可以使树脂的粘结强度增加；
(3)脱水
树脂化反应之后，还要对产品进行脱水，主要在反应釜中进行，首先开启蒸汽加热，产品中的水分受热，形成蒸汽，将蒸汽引入到脱水罐中冷凝，脱水过程中蒸汽压力不宜过高，应不高于0.1MPa，脱水时间以脱水量为准。
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