CN104193932A - 一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种酚醛树脂的生产方法，尤其是涉及一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：融解工业苯酚加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液，加甲醛水溶液，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；取样测料液粘度，达到100—150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液；降温至50℃时，加亚乙基脲，搅拌20分钟；降温至40℃时，加硅烷偶联剂，继续搅拌15分钟后放料；包装入库；本发明方法独特、实现低游离甲醛、低游离酚、低粘度、高强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种酚醛树脂的生产方法，尤其是涉及一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法。
背景技术
铸造用碱性酚醛树脂酯固化自硬砂，简称-αSet法，是20世纪70年代由英国Borden公司发明。主要应用于铸造不锈钢、合金钢和球墨铸铁的生产。碱性酚醛树脂砂工艺早在1984年就在英国的铸造工业中得到了应用。国内从八十年代末开始应用，开始应用的时间不算很晚，但是由于国内对铸钢件的质量要求不高，并且水玻璃砂的成本较低，碱性酚醛树脂砂工艺没有得到很好的推广。
目前为止还没有克服上述缺陷的方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种方法独特、实现低游离甲醛、低游离酚、低粘度、高强度的一种铸造用碱酚醛固化剂的生产方法。
本发明通过如下方式实现：
一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a. 融解工业苯酚25%-29%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液10%-12%，加甲醛水溶液40%-45%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；
b. 取样测料液粘度，达到100—150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液15%-18%；
c. 降温至50℃时，加亚乙基脲0.3%-0.7%，搅拌20分钟；
d. 降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.3%-0.7%，继续搅拌15分钟后放料；
e. 包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的含量为重量百分含量；
所述工业甲醛为浓度37%的甲醛水溶液，氢氧化钾水溶液为浓度52%的水溶液，亚乙基脲的浓度＞98%；
所述硅烷偶联剂为KH—560型。
本发明有如下效果：
1）方法独特：本发明提供的一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，融解工业苯酚25%-29%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液10%-12%，加甲醛水溶液40%-45%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟； 取样测料液粘度，达到100—150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液15%-18%；降温至50℃时，加亚乙基脲0.3%-0.7%，搅拌20分钟； 降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.3%-0.7%，继续搅拌15分钟后放料； 包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；该碱性酚醛树脂是苯酚和甲醛在强碱催化下缩聚而成的酚醛树脂，由于其pH值达到12~14，呈强碱性，因此得名碱性酚醛。
2）本发明提供的产品具有呋喃树脂自硬砂具有的所有优点；高温性能好，浇注时具有呋喃树脂没有的热塑性和高温二次硬化,保证铸件尺寸精度，同时能克服用呋喃树脂自硬砂生产时产生的粘砂、脉纹和毛刺等缺陷。
3）游离甲醛含量小于0.1%，造型过程中基本没有刺激性气味，比较环保；
4）KAP系列树脂25℃粘度低于100mpa.s，利于混砂生产制芯；
5）该树脂中不含N，固化剂不含S、P，避免铸件表面产生增S增P、组织恶化、氮气孔等缺陷；
6）该树脂硬化体系在高温下有热塑性和二次硬化过程，因此可大大减少铸钢件和球铁件的裂纹和毛刺缺陷。
具体实施方式
实施例一：一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，该方法包括如下步骤：
a.融解工业苯酚25%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液10%，加甲醛水溶液40%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；
b.取样测料液粘度，达到100mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液18%；
c.降温至50℃时，加亚乙基脲0.5%，搅拌20分钟；
d.降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.3%，继续搅拌15分钟后放料；
e.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；
说明：此KAP碱性酚醛树脂为低粘度、低气味产品，用量占砂重量的2.0—2.5%。
实施例二：一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，该方法包括如下步骤：
a.融解工业苯酚27%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液11%，加甲醛水溶液42.5%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；
b.取样测料液粘度，达到150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液16.5%；
c.降温至50℃时，加亚乙基脲0.7%，搅拌20分钟；
d.降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.5%，继续搅拌15分钟后放料；
e.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；
说明：此KAP碱性酚醛树脂为高强度、低气味产品，用量占砂重量的2.0—2.5%。
实施例三：一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，该方法包括如下步骤：
a.融解工业苯酚29%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液12%，加甲醛水溶液45%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；
b.取样测料液粘度，达到150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液15%；
c.降温至50℃时，加亚乙基脲0.3%，搅拌20分钟；
d.降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.7%，继续搅拌15分钟后放料；
e.包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；
说明：此KAP碱性酚醛树脂为高强度产品，用量占砂重量的2.0—2.5%。
Claims (3)
1. 一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
a. 融解工业苯酚25%-29%加入反应釜中，启动搅拌机，加入氢氧化钾水溶液10%-12%，加甲醛水溶液40%-45%，打开蒸汽阀升温，温度控制在75—85℃，恒温120分钟；
b. 取样测料液粘度，达到100—150mpa.s时，通冷却水降温，加入氢氧化钾水溶液15%-18%；
c. 降温至50℃时，加亚乙基脲0.3%-0.7%，搅拌20分钟；
d. 降温至40℃时，加硅烷偶联剂0.3%-0.7%，继续搅拌15分钟后放料；
e. 包装入库：在40℃以下时取样送检验室检验，检测合格后，计量包装入库；上述原料的含量为重量百分含量。
2. 如权利要求1所述的一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，其特征在于：所述工业甲醛为浓度37%的甲醛水溶液，氢氧化钾水溶液为浓度52%的水溶液，亚乙基脲的浓度＞98%。
3. 如权利要求1所述的一种铸造用碱性酚醛树脂的生产方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH—560型。
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