CN110653332B - 铸造用呋喃树脂的制备方法 - Google Patents

铸造用呋喃树脂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110653332B
CN110653332B CN201910940117.0A CN201910940117A CN110653332B CN 110653332 B CN110653332 B CN 110653332B CN 201910940117 A CN201910940117 A CN 201910940117A CN 110653332 B CN110653332 B CN 110653332B
Authority
CN
China
Prior art keywords
furan resin
parts
sand mold
resin
casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910940117.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110653332A (zh
Inventor
马文
张茜
张宏凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shared New Materials Shandong Co ltd
Original Assignee
Gansu Kocel Chemicals Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gansu Kocel Chemicals Co ltd filed Critical Gansu Kocel Chemicals Co ltd
Priority to CN201910940117.0A priority Critical patent/CN110653332B/zh
Publication of CN110653332A publication Critical patent/CN110653332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110653332B publication Critical patent/CN110653332B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/224—Furan polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Abstract

本发明涉及一种铸造用呋喃树脂的制备方法，所述铸造用呋喃树脂的化学成分包括双酚A、环氧氯丙烷、甲醛、甲酸、30％氢氧化钠水溶液、糠醇和磷酸三苯酯。本发明克服了呋喃树脂常温脆性较大、硬化后的砂型脱模时容易产生表面裂纹、砂型断裂、砂型表面粘磨具的问题，能够有效提高呋喃树脂砂型的柔韧性，使其在脱模时形变量变小，有效减少因呋喃树脂脆性大产生的缺陷。所述铸造用呋喃树脂的制备方法通过引入双酚A与环氧氯丙烷，以获得环氧树脂改性的呋喃树脂，提高了树脂的韧性；通过使用甲醛与过量的双酚A在酸性条件下进行进一步反应，得到酚醛产物再与糠醇聚合，提高了树脂的强度；加入化合物磷酸三苯酯，能够促进本发明产品在固化时的多支链化聚合。

Description

铸造用呋喃树脂的制备方法
技术领域
本发明涉及铸造领域，特别涉及一种铸造用呋喃树脂的制备方法。
背景技术
呋喃树脂是常用的铸造砂型粘结剂，其以糠醇为主要原材料，再使用脲醛树脂、酚醛树脂改性而成。呋喃树脂在酸催化下可固化为不融的黑色固体，从而能够将砂子粘结成为砂型。
呋喃树脂常温强度高，但是脆性较大。硬化后的砂型脱模时容易产生表面裂纹、砂型断裂、砂型表面粘磨具等缺陷，尤其不利于复杂形状的模具。
发明内容
本发明克服了呋喃树脂常温脆性较大、硬化后的砂型脱模时容易产生表面裂纹、砂型断裂、砂型表面粘磨具的问题，提供了一种高韧性的呋喃树脂及其制备方法，能够有效提高呋喃树脂砂型的柔韧性，使其在脱模时形变量变小，有效减少因呋喃树脂脆性大产生的缺陷。
为解决上述不足，本发明采用的技术方案为：
一种铸造用呋喃树脂的制备方法，所述铸造用呋喃树脂的化学成分按照质量份计算，具体为10～20份双酚A、20～40份环氧氯丙烷、10～20份甲醛、0.2～0.4份甲酸、2～4份氢氧化钠水溶液、70～100份糠醇和2～4份磷酸三苯酯。
进一步的，所述氢氧化钠水溶液的浓度为30％。
所述的铸造用呋喃树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1：向反应釜中加入10～20份的双酚A、30～50份的糠醇和20～40份的环氧氯丙烷，搅拌均匀；
S2：向S1的反应物中加入2～4份的30％氢氧化钠水溶液，升温至100～120℃进行反应；
S3：降温至室温，对上述反应物进行过滤，保留液体部分投入反应容器；
S4：向反应釜中加入10～20份的甲醛和0.2～0.4份的甲酸，升温至90～120℃进行反应；
S5：加入40～50份的糠醇和2～4份的磷酸三苯酯，开冷却水，搅拌降温至室温。
进一步的，所述S2反应时间为90～180min。
进一步的，所述S3反应时间为90～120min。
本发明的有益效果为：
(1)本发明方法在通过呋喃树脂合成中引入双酚A与环氧氯丙烷，以获得环氧树脂改性的呋喃树脂，从而提高呋喃树脂的韧性；
(2)本发明方法使用甲醛与过量的双酚A在酸性条件下进行进一步反应，得到酚醛产物再与糠醇聚合，提高了呋喃树脂产品的强度；
(3)本发明产品中加入了化合物磷酸三苯酯，能够促进本发明产品在固化时的多支链化聚合，进一步提高树脂韧性及强度。
附图说明
无。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一种铸造用呋喃树脂的制备方法，所述铸造用呋喃树脂的化学成分按照质量份计算，具体为10～20份双酚A、20～40份环氧氯丙烷、10～20份甲醛、0.2～0.4份甲酸、2～4份30％氢氧化钠水溶液、70～100份糠醇和2～4份磷酸三苯酯。
所述铸造用呋喃树脂的制备方法，包括如下步骤：
S1：向反应釜中加入10～20份的双酚A、30～50份的糠醇和20～40份的环氧氯丙烷，搅拌均匀；
S2：向S1的反应物中加入2～4份的30％氢氧化钠水溶液，升温至100～120℃，反应90～180min；
S3：降温至室温，对上述反应物进行过滤，保留液体部分投入反应容器；
S4：向反应釜中加入10～20份的甲醛和0.2～0.4份的甲酸，升温至90～120℃，反应90～120min；
S5：加入40～50份的糠醇和2～4份的磷酸三苯酯，开冷却水，搅拌降温至室温。
具体实施例如下：
实施例1：
(1)在反应容器中加入双酚A 10kg，糠醇30kg，环氧氯丙烷20kg；
(2)向上述反应物中加入30％氢氧化钠水溶液2kg，升温至105℃，反应120分钟；
(3)降温至室温，使用过滤设备对上述反应物进行充分过滤，保留液体部分投入反应容器；
(4)加入甲醛10kg，甲酸0.2kg，升温至98℃，反应120分钟。
(5)加入糠醇30kg，磷酸三苯酯2kg，开冷却水，搅拌降温至室温即得高韧性呋喃树脂产品。
实施例2：
(1)在反应容器中加入双酚A15kg，糠醇36kg，环氧氯丙烷28kg；
(2)向上述反应物中加入30％氢氧化钠水溶液2.5kg，升温至110℃，反应150分钟；
(3)降温至室温，使用过滤设备对上述反应物进行充分过滤，保留液体部分投入反应容器；
(4)加入甲醛13kg，甲酸0.3kg，升温至102℃，反应140分钟。
(5)加入糠醇45kg，磷酸三苯酯2.5kg，开冷却水，搅拌降温至室温即得高韧性呋喃树脂产品。
实施例3：
(1)在反应容器中加入双酚A17kg，糠醇40kg，环氧氯丙烷30kg；
(2)向上述反应物中加入30％氢氧化钠水溶液2.8kg，升温至108℃，反应145分钟；
(3)降温至室温，使用过滤设备对上述反应物进行充分过滤，保留液体部分投入反应容器；
(4)加入甲醛17kg，甲酸0.28kg，升温至108℃，反应150分钟。
(5)加入糠醇48kg，磷酸三苯酯2.8kg，开冷却水，搅拌降温至室温即得高韧性呋喃树脂产品。
实施例4：
(1)在反应容器中加入双酚A18kg，糠醇50kg，环氧氯丙烷33kg；
(2)向上述反应物中加入30％氢氧化钠水溶液3kg，升温至110℃，反应140分钟；
(3)降温至室温，使用过滤设备对上述反应物进行充分过滤，保留液体部分投入反应容器；
(4)加入甲醛18kg，甲酸0.3kg，升温至110℃，反应160分钟。
(5)加入糠醇50kg，磷酸三苯酯3kg，开冷却水，搅拌降温至室温即得高韧性呋喃树脂产品。
实施例5：
(1)在反应容器中加入双酚A20kg，糠醇45kg，环氧氯丙烷40kg；
(2)向上述反应物中加入30％氢氧化钠水溶液4kg，升温至110℃，反应160分钟；
(3)降温至室温，使用过滤设备对上述反应物进行充分过滤，保留液体部分投入反应容器；
(4)加入甲醛20kg，甲酸0.4kg，升温至120℃，反应180分钟。
(5)加入糠醇55kg，磷酸三苯酯4kg，开冷却水，搅拌降温至室温即得高韧性呋喃树脂产品。
呋喃树脂的韧性可以用抗弯强度衡量，抗弯强度的测试方法按《GB/T2684-2009铸 造用砂及混合料试验方法》进行。同时使用自制N含量为3.5％，糠醇含量为82％的脲醛呋喃 树脂为对照。对比如下：
样品 抗弯强度MPa
对照组 1.85
实施例1 2.45
实施例2 2.57
实施例3 2.60
实施例4 2.71
实施例5 2.83
从数据看出，按本发明方法生产的实施例树脂抗弯强度高于对照组，具有韧性高的特点。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种铸造用呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述铸造用呋喃树脂的化学成分按照质量份计算，具体为10～20份双酚A、20～40份环氧氯丙烷、10～20份甲醛、0.2～0.4份甲酸、2～4份氢氧化钠水溶液、70～100份糠醇和2～4份磷酸三苯酯；
所述铸造用呋喃树脂的制备方法包括如下步骤：
S1：向反应釜中加入10～20份的双酚A、30～50份的糠醇和20～40份的环氧氯丙烷，搅拌均匀；
S2：向S1的反应物中加入2～4份的氢氧化钠水溶液，升温至100～120℃进行反应；
S3：降温至室温，对上述反应物进行过滤，保留液体部分投入反应容器；
S4：向反应釜中加入10～20份的甲醛和0.2～0.4份的甲酸，升温至90～120℃进行反应；
S5：加入40～50份的糠醇和2～4份的磷酸三苯酯，开冷却水，搅拌降温至室温。
2.根据权利要求1所述的铸造用呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述氢氧化钠水溶液的浓度为30％。
3.根据权利要求1所述铸造用呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述S2反应时间为90～180min。
4.根据权利要求1所述铸造用呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述S4反应时间为90～120min。
CN201910940117.0A 2019-09-30 2019-09-30 铸造用呋喃树脂的制备方法 Active CN110653332B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910940117.0A CN110653332B (zh) 2019-09-30 2019-09-30 铸造用呋喃树脂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910940117.0A CN110653332B (zh) 2019-09-30 2019-09-30 铸造用呋喃树脂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110653332A CN110653332A (zh) 2020-01-07
CN110653332B true CN110653332B (zh) 2021-05-11

Family

ID=69039942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910940117.0A Active CN110653332B (zh) 2019-09-30 2019-09-30 铸造用呋喃树脂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110653332B (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546548A (zh) * 2003-12-03 2004-11-17 青岛帝科精细化学有限公司 一种合成高纯低分子双酚a环氧树脂的工艺
CN102059318A (zh) * 2011-01-18 2011-05-18 重庆大学 一种纤维增强树脂砂
CN103113547A (zh) * 2013-03-06 2013-05-22 苏州兴业材料科技股份有限公司 改性铸造用呋喃树脂的制备方法
CN103173195A (zh) * 2012-08-09 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种耐高温防砂支撑剂及耐高温防砂固化体系
CN104693390A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 一种改性酚醛树脂及其在防腐涂料中应用
CN105273151A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 苏州兴业材料科技股份有限公司 改性酚醛呋喃树脂及其粘结剂
CN107236104A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 安徽银力铸造有限公司 一种铸造用改性呋喃树脂粘结剂的制备方法
CN107282868A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 安徽银力铸造有限公司 一种铸造用抗静电呋喃树脂砂的制备方法
CN107513252A (zh) * 2016-06-16 2017-12-26 江南大学 一种基于改性淀粉的增韧热固性复合材料及制备方法
CN108296410A (zh) * 2017-09-27 2018-07-20 柳州市柳晶科技股份有限公司 一种3d打印用高强度覆膜砂及其制备方法
CN109504039A (zh) * 2018-10-31 2019-03-22 湖北工业大学 一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1546548A (zh) * 2003-12-03 2004-11-17 青岛帝科精细化学有限公司 一种合成高纯低分子双酚a环氧树脂的工艺
CN102059318A (zh) * 2011-01-18 2011-05-18 重庆大学 一种纤维增强树脂砂
CN103173195A (zh) * 2012-08-09 2013-06-26 北京仁创科技集团有限公司 一种耐高温防砂支撑剂及耐高温防砂固化体系
CN103113547A (zh) * 2013-03-06 2013-05-22 苏州兴业材料科技股份有限公司 改性铸造用呋喃树脂的制备方法
CN104693390A (zh) * 2013-12-05 2015-06-10 青岛惠城石化科技有限公司 一种改性酚醛树脂及其在防腐涂料中应用
CN105273151A (zh) * 2015-10-20 2016-01-27 苏州兴业材料科技股份有限公司 改性酚醛呋喃树脂及其粘结剂
CN107513252A (zh) * 2016-06-16 2017-12-26 江南大学 一种基于改性淀粉的增韧热固性复合材料及制备方法
CN107236104A (zh) * 2017-06-22 2017-10-10 安徽银力铸造有限公司 一种铸造用改性呋喃树脂粘结剂的制备方法
CN107282868A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 安徽银力铸造有限公司 一种铸造用抗静电呋喃树脂砂的制备方法
CN108296410A (zh) * 2017-09-27 2018-07-20 柳州市柳晶科技股份有限公司 一种3d打印用高强度覆膜砂及其制备方法
CN109504039A (zh) * 2018-10-31 2019-03-22 湖北工业大学 一种耐腐蚀柔性环氧树脂耐根穿刺防水复合材料

Also Published As

Publication number Publication date
CN110653332A (zh) 2020-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103951932B (zh) 覆膜砂用酚醛树脂组合物及其制备方法
CN101555396B (zh) 脲醛树脂胶的生产方法
CN101845198B (zh) 一种热固性酚醛树脂膜的制备方法
CN107127292B (zh) 一种3d打印用粘结剂及其制备方法和应用
CN102066445B (zh) 线性酚醛树脂的制造方法以及使用线性酚醛树脂的树脂涂敷砂
CN107880232B (zh) 一种增材制造型砂专用呋喃树脂及制备方法
CN112940653B (zh) 酚醛树脂胶黏剂及其制备方法
CN110653332B (zh) 铸造用呋喃树脂的制备方法
CN103613729B (zh) 一种改性酚醛树脂的制备方法
CN116444977B (zh) 聚氨酯弹性体及利用其制备抛光磨块的方法
CN107913978A (zh) 一种速硬化型覆膜砂
CN111299497A (zh) 一种覆膜砂粘结剂的固化剂及其制备方法
CN110964169A (zh) 直接成型的高透气型聚氨酯鞋垫组合料及其制备方法
CN106750061B (zh) 一种高抗水性酚醛树脂及其制备工艺
CN113956443B (zh) 一种含吲哚结构的腰果酚醛胺环氧树脂固化剂及其制备方法
CN109467663A (zh) 一种基于母液稀释的改性呋喃树脂及其制备方法
CN109400834B (zh) 一种呋喃树脂
CN111909332B (zh) 一种固体热固性酚醛树脂及其制备方法
CN114106510A (zh) 一种环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺
CN112048268B (zh) 一种单宁改性酚醛树脂胶黏剂的制备方法
CN104744652A (zh) 一种改性酚醛树脂及其制备方法
CN102516481B (zh) 一种覆膜砂酚醛树脂的制备方法
US4929649A (en) Cold-setting moulding binders and their use (phenols and gaseous acetals)
JPS6220207B2 (zh)
CN115921768B (zh) 一种铸造用冷芯盒树脂及制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230508

Address after: 261313 50 meters east of Jinjing Avenue, Binhai (Xiaying) Economic Development Zone, Changyi City, Weifang City, Shandong Province

Patentee after: Shared New Materials (Shandong) Co.,Ltd.

Address before: 750021 No.66, Wenchang South Street, Xixia District, Yinchuan City, Ningxia Hui Autonomous Region

Patentee before: KOCEL CHEMICALS Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right