JP7189016B2 - アルコール溶剤を含有するポリウレタン結合剤 - Google Patents
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- C09J175/00—Adhesives based on polyureas or polyurethanes; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J175/04—Polyurethanes
Description
本出願は、本明細書に完全に述べられているのと同様に引用により援用される2015年10月30日に出願された米国特許仮出願第62/248,543号の非仮出願であり、それに対する優先権の主張を行うものである。
本発明は、コールドボックスまたは非焼成プロセスにおいて用いるためのポリウレタンベースの結合剤系に関する。この系においては、芳香族溶剤を少なくとも部分的に置き換えるためにアルコールが用いられる。特に、選択されるアルコールは2から5の炭素原子を有するアルキルアルコールである。最も具体的には、選択されるアルコールはエタノールである。加えてより具体的には、2成分ポリウレタンベース結合剤系のポリオール含有成分においてアルコールが用いられる。
組成物Aと呼ばれる第1の調合物は、次のパートI成分を有した。
組成物Bと呼ばれる第2の調合物は、次のパートI成分を有した。
組成物Cと呼ばれる第3の調合物は、次のパートI成分を有した。
各場合に1.2重量%の結合剤レベルを有するウェドロン(Wedron)410,51GFNケイ砂に対して、引張り強度テストを行った。
揮発性有機炭素(「VOC」)は、いくつかの異なるテストによって測定され得る。これらのテストの第1のものは、EPAメソッド(Method)24である。そのテストにおいては、重量0.3~0.5gのサンプルを3mlのアセトンに溶解して、110℃のオーブンに1時間入れる。VOCのパーセンテージは失った重量に基づく。組成物C、AおよびB、すなわちフェノールウレタン非焼成結合剤ベースラインと、2つのエタノール含有系とのパートI成分に対して、このテストを行った。それぞれの%VOCは53.9%、51.8%、および49.8%であった。これらの結果は本質的に等しく、区別できるものではない。パートII成分は実際にEPAメソッド24に従ってテストされなかったが、組成物AおよびBについては、高いイソシアネートおよびAROMATIC 100構成要素の不在のために5%VOC未満であると考えられる。従来のパートII成分は、20%から40%の範囲のEPAメソッド24に従うVOC含有量を有するため、エタノール含有系は系全体に対するVOC含有量を低減させることが予期されるだろう。
Claims (12)
- 溶融金属の鋳造のためのモールドまたはコアを生産するための方法であって、
分子当り少なくとも2つの-OH基を有するポリオールベース樹脂と、溶剤としての2から5の炭素原子を有するアルキルアルコールとを有する第1の成分と、
分子当り少なくとも2つの-NCO基を有するポリイソシアネートを有する第2の成分と
を含み、
前記それぞれの成分は別々に包装されて、使用の際に組み合わされ、
前記ポリオールベース樹脂はフェノール樹脂であり、
前記第1の成分は、
前記ポリオールベース樹脂及び前記アルキルアルコールに加え、1以上の脂肪酸アルキルエステルと、
1以上の二塩基エステルと
を含む、
耐火性成形材料を含む成形材料混合物のための結合剤系
を提供するステップと、
前記結合剤系の前記第1の成分および前記第2の成分を前記耐火性成形材料と混合して、成形可能な鋳造混合物を提供するステップと、
前記成形可能な鋳造混合物で前記モールドまたはコアを形成するステップと、
形成された前記モールドまたはコアを硬化させるステップと
を含み、
前記方法は、ポリウレタン「非焼成」法であり、前記硬化させるステップは、前記第1の成分、前記第2の成分、および前記耐火性成形材料に液相の三級アミンを加えることによって達成される、
方法。 - 前記アルキルアルコールは無水エタノールである、請求項1に記載の方法。
- 少なくとも前記第1の成分は、芳香族炭化水素溶剤を含まない、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記それぞれ第1および第2の成分は、前記第1の成分が前記第2の成分よりも少ない重さになる重量比で存在する、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記第2の成分は、0.1%未満のベンチライフエクステンダーを伴うジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を含み、
前記ベンチライフエクステンダーは、ホスホールオキシトリクロリド(POCl 3 )、フェニルジクロロホスフェート、およびベンジルホスホールオキシジクロリドからなる群から選択される、請求項1または請求項2に記載の方法。 - 前記第1の成分は、前記ポリオールベース樹脂および前記アルキルアルコールに加えて、少なくとも1つの脂肪酸メチルエステルを含む、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記第1の成分は、56.8重量%の前記ポリオールベース樹脂と、23.9重量%の前記1以上の二塩基エステルと、16.9重量%の前記アルキルアルコールとを含有し、残部は前記少なくとも1つの脂肪酸メチルエステルである、請求項6に記載の方法。
- 48重量部の前記第1の成分が52重量部の前記第2の成分とともに用いられるように、前記第1および第2の成分が包装される、請求項1または請求項2に記載の方法。
- 前記耐火性成形材料は、石英鉱石砂、ジルコニウム鉱石砂、クロム鉱石砂、カンラン石、シャモット、ボーキサイト、ケイ酸アルミニウム中空球、ガラスビーズ、ガラス顆粒、球状セラミック成形材料、およびそれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記結合剤系は、前記耐火性成形材料の重量に基づいて0.2~5重量%の量で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記結合剤系は、前記耐火性成形材料の重量に基づいて0.3~4重量%の範囲で存在する、請求項1に記載の方法。
- 前記結合剤系は、前記耐火性成形材料の重量に基づいて0.4~3重量%の範囲で存在する、請求項1に記載の方法。
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