CN105195669A - 一种可实现co2气体硬化树脂粘结剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种可实现CO₂气体硬化树脂粘结剂的制备方法，丙烯酸钠的单体浓度为20-35%，过硫酸铵为引发剂，其加入量为单体质量的2.5-3.5%，聚合温度为75-85℃。本发明可以在常压合成，无需用高压釜、高温和复杂的设备，合成工艺简单，易于控制，合成过程无污染性气体排放、成本低，粘结剂稳定性好，易于保存。

Description

一种可实现CO2气体硬化树脂粘结剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种CO₂气体硬化聚丙烯酸钠树脂的合成工艺。

背景技术

树脂粘结剂是树脂砂配制的主要原料。目前常用的热芯盒树脂砂树脂粘结剂有呋喃树脂和酚醛树脂，其中常用的呋喃树脂主要有脲呋喃树脂、酚呋喃树脂、脲-酚呋喃共聚物。这些树脂粘结剂具有硬化强度高，速度快等优点。但存在成本高、硬化需要加热、回用工艺较复杂成本高、硬化和使用过程有一定毒性和污染问题。冷芯盒树脂砂，所用树脂粘结剂（冷芯盒树脂为双组份粘结剂，第一个是酚醛树脂，第二个是聚异氰酸酯），而采用的催化剂为三乙胺或二甲基乙基胺。虽然硬化不需加热，但树脂具有一定毒性，硬化过程释放有毒气体，环境条件差。因此，研发无毒、易于回收的树脂砂粘结剂对于改善铸造行业生产条件具有实际意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以室温利用CO₂气体硬化的无毒树脂粘结剂的制备方法，具有合成工艺简单，成本低、混制的型（芯）砂回用方便等特点。

为实现上述目的，本发明提供的可实现CO₂气体硬化树脂粘结剂的制备方法，丙烯酸钠的单体浓度为20-35%，过硫酸铵为引发剂，其加入量为单体质量的2.5-3.5%，聚合温度为75-85℃。

所述的制备方法中，聚合时间为60-80分钟。

所述的制备方法中，丙烯酸钠是由丙烯酸与NaOH中和获得。

本发明的特点是，该树脂可以在常压合成，无需用高压釜、高温和复杂的设备，合成工艺简单，易于控制，合成过程无污染性气体排放、成本低，粘结剂稳定性好，易于保存。该粘结剂与现有热芯盒树脂粘结剂相比具有可室温硬化，与三乙胺固化的冷芯盒树脂粘结剂相比具有无毒、无味、无腐蚀，易于且存放时间长，价格较低。与水玻璃砂粘结剂相比具有混制的型砂退让性和溃散性好，回用性好。用其混制的型芯砂能实现快速无污染硬化。且具有型砂配制过程简单，硬化工艺方便、型砂回收容易的特点，不存在传统热芯盒、冷芯盒树脂砂硬化污染甚至有毒等问题。操作工人的工作条件好，制芯和造型的工艺简单，工装和设备简便，制芯和造型的能耗低。

具体实施方式

本发明的技术方案，包括所采用的合成原料为丙烯酸、NaOH和三乙胺。经过丙烯酸与NaOH中和获得丙烯酸钠。聚合用丙烯酸钠的单体浓度为20-35，采用的聚合温度为75-85°C，引发剂-过硫酸铵的加入量为2.5-3.5%C，聚合时间为60-80分钟。

以下依照本发明的技术方案作出具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明并不局限于这些实例。

实例1

针对CO₂气体硬化树脂砂用粘结剂，选用单体浓度为25%，引发剂-过硫酸铵加入量为单体质量的3%，聚合温度为80°C，合成出中和度为1.0聚丙烯酸钠树脂为粘结剂，其粘均分子量为22.4×10⁴。用其混制的型砂，在配方为：原砂100%，树脂粘结剂0.6%，Ca(OH)₂粉末加入量为3%，CO₂气体硬化时间30秒的条件下，型砂的硬化强度为1.2-1.4MPa。

Claims (3)

1.一种可实现CO₂气体硬化树脂粘结剂的制备方法，丙烯酸钠的单体浓度为20-35%，过硫酸铵为引发剂，其加入量为单体质量的2.5-3.5%，聚合温度为75-85℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，聚合时间为60-80分钟。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，丙烯酸钠是由丙烯酸与NaOH中和获得。