CN105669928B - 一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法 - Google Patents

一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法，包括：将甲醛50‑100份、多聚甲醛75‑150份、糠醇150‑300份加入反应釜，搅拌均匀后加入有机酸催化剂0.01‑0.05份，加热升温进行保温反应；然后在反应釜中继续加入50‑100份的尿素，自行反应升温进行保温反应；继续加入糠醇400‑800份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。该方法通过使用多聚甲醛代替部分甲醛与糠醇进行反应，以降低反应环境的水分，提高反应速度，同时消除脱水过程，降低能耗和物料损耗，达到无废水生产的效果。

Description

一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，具体地涉及一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法。
背景技术
2,5-二羟甲基呋喃作为呋喃树脂添加物，可以有效的促进呋喃树脂的硬化，但目前国内并没有2,5-二羟甲基呋喃的规模化工业生产。
利用糠醇与甲醛在特殊催化剂下可以生成含有2,5-二羟甲基呋喃的混合物。
(2,5-二羟甲基呋喃)
使用这种混合物作为初聚物来生产出一种新型快速硬化的呋喃树脂。但在生产中，需要真空脱水，一方面为了促进糠醇与甲醛的反应，另一方面除去甲醛水溶液带入的多余水分。
真空脱水产生含有甲醛废水，处理难度大，处理费用高，同时抽真空产生能耗，造成物料损耗。
发明内容
鉴于此，本发明提供了一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法，以解决生产的废水处理困难的技术问题。
本发明提供的一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法，包括：将甲醛50-100份、多聚甲醛75-150份、糠醇150-300份加入反应釜，搅拌均匀后加入有机酸催化剂0.01-0.05份，加热升温进行保温反应；然后在反应釜中继续加入50-100份的尿素，自行反应升温进行保温反应；继续加入糠醇400-800份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
在上述的生产方法中，所述有机酸催化剂为丙酸。
在上述的生产方法中，将甲醛50-100份，多聚甲醛75-150份，糠醇150-300份，加入反应釜，搅拌均匀后加入有机酸催化剂0.01-0.05份，加热升温至100-104℃进行保温反应3-4小时。
在上述的生产方法中，在反应釜中继续加入50-100份的尿素，自行反应升温至105-108℃进行保温反应50-60分钟。
在上述的生产方法中，将甲醛50份、多聚甲醛100份、糠醇180份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.01份，加热升温至100℃，保温反应3小时；然后在反应釜中继续加入50份的尿素，自行反应升温至105℃，保温反应50分钟；继续加入糠醇400份，搅拌降温至室温出料。
该方法通过使用多聚甲醛代替部分甲醛与糠醇进行反应，以降低反应环境的水分，提高反应速度，同时消除脱水过程，降低能耗和物料损耗，达到无废水生产的效果。且本发明提供的快速硬化呋喃树脂的不脱水方法在实际使用中，起模时间与可使用时间的比值可达到9:1，大幅提高了生产效率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的一种快速硬化呋喃树脂的不脱水方法，包括(以下各原料组分的份数为重量份数)：
第一步，将甲醛50-100份、多聚甲醛75-150份、糠醇150-300份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.01-0.05份，加热升温进行保温反应3-4小时。在该步骤中，糠醇主要用于与甲醛发生反应生成2,5-二羟甲基呋喃，同时发生糠醇自聚等副反应。该步骤中主要涉及反应如下:
第二步，然后在反应釜中继续加入50-100份的尿素，自行反应升温进行保温反应50-60分钟。在该步骤中加入的尿素用于跟第一步未反应完的甲醛发生进一步反应，同时生产的羟甲基脲与糠醇发生反应，主要涉及反应如下：
第三步，继续加入糠醇400-800份，搅拌降温至室温出料。此步骤中的糠醇一方面能降低树脂体系粘度，在砂造型时有利于树脂的均匀分布；另一方面，呋喃树脂中存在游离的、未反应的糠醇有利于提高树脂终强度。
在优选实施例中，在第一步中，加热升温至100-104℃，进行保温反应3-4小时；在第二步中，自行反应升温至105-108℃，保温反应50-60分钟。
该方法通过使用多聚甲醛代替部分甲醛与糠醇进行反应，以降低反应环境的水分，提高反应速度，同时消除脱水过程，降低能耗和物料损耗，达到无废水生产的效果。且本发明提供的快速硬化呋喃树脂的不脱水方法在实际使用中，起模时间与可使用时间的比值可达到9:1，大幅提高了生产效率。
实施例1
将甲醛50份、多聚甲醛100份、糠醇180份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.01份，加热升温至100℃，保温反应3小时；然后在反应釜中继续加入50份的尿素，自行反应升温至105℃，保温反应50分钟；继续加入糠醇400份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
实施例2
将甲醛60份、多聚甲醛90份、糠醇200份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.02份，加热升温至102℃，保温反应3.5小时；然后在反应釜中继续加入60份的尿素，自行反应升温至106℃，保温反应55分钟；继续加入糠醇500份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
实施例3
将甲醛100份、多聚甲醛80份、糠醇250份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.04份，加热升温至104℃，保温反应4小时；然后在反应釜中继续加入80份的尿素，自行反应升温至108℃，保温反应60分钟；继续加入糠醇600份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
实施例4
将甲醛100份、多聚甲醛75份、糠醇150份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.05份，加热升温至100℃，保温反应4小时；然后在反应釜中继续加入100份的尿素，自行反应升温至108℃，保温反应60分钟；继续加入糠醇800份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
实施例5
将甲醛100份、多聚甲醛150份、糠醇300份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.04份，加热升温至100℃，保温反应4小时；然后在反应釜中继续加入80份的尿素，自行反应升温至108℃，保温反应60分钟；继续加入糠醇400份，搅拌降温至室温出料。其中，各原料组分的份数为重量份数。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速硬化呋喃树脂的不脱水生产方法，其特征在于，所述方法包括：
将甲醛50-100份、多聚甲醛75-150份和糠醇150-300份加入反应釜，搅拌均匀后加入有机酸催化剂0.01-0.05份，加热升温进行保温反应；
然后在反应釜中继续加入50-100份的尿素，自行反应升温至105-108℃进行保温反应50-60分钟；
继续加入糠醇400-800份，搅拌降温至室温出料，其中，各原料组分的份数为重量份数。
2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述有机酸催化剂为丙酸。
3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，将甲醛50-100份、多聚甲醛75-150份和糠醇150-300份加入反应釜，搅拌均匀后加入有机酸催化剂0.01-0.05份，加热升温至100-104℃进行保温反应3-4小时。
4.根据权利要求1或2所述的生产方法，其特征在于，将甲醛50份、多聚甲醛100份、糠醇180份加入反应釜，搅拌均匀后加入丙酸0.01份，加热升温至100℃，保温反应3小时；然后在反应釜中继续加入50份的尿素，自行反应升温至105℃，保温反应50分钟；继续加入糠醇400份，搅拌降温至室温出料。
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