專利名稱：：鑄造用水溶性有機(jī)粘結(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鑄造用水溶性有機(jī)粘結(jié)劑．現(xiàn)有的加熱硬化聚丙烯酸銨水溶性粘結(jié)劑由有機(jī)酸、引發(fā)劑、氨和水合成，有機(jī)酸為有機(jī)一元酸。該粘結(jié)劑硬化工藝復(fù)雜，粘結(jié)強(qiáng)度低、抗吸濕性能差，難以推廣應(yīng)用。目前廣泛應(yīng)用于鑄造砂芯制造的樹脂粘結(jié)劑主要有呋喃樹脂、酚醛樹脂和聚異氰酸酯等。在生產(chǎn)過(guò)程中。這些材料放出甲醛、苯酚和異氰酸等毒性物質(zhì)．其粘結(jié)劑材料的硬化工藝需要吹SO2氣體．三乙胺霧化氣體等毒性氣體，或者加熱硬化．溫度在200℃以上，消耗大量能源。此外這些粘結(jié)劑成本高。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。提供一種鑄造用植物油改性水溶性有機(jī)粘結(jié)劑，以減少環(huán)境污染、改善勞動(dòng)環(huán)境、節(jié)省能源、降低生產(chǎn)成本。本發(fā)明的目的通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到本發(fā)明由有機(jī)酸、引發(fā)劑、植物油、氨和水合成，該粘結(jié)劑數(shù)均分子量為10000-2000000。粘結(jié)劑的顏色通常為乳白色。有機(jī)酸可以是有機(jī)一元酸，最好是有機(jī)一元酸與有機(jī)二元酸的混和物，有機(jī)一元酸可以是甲基丙烯酸或丙烯酸或其混和物，有機(jī)二元酸可以是順丁烯二酸(酐)或反丁烯二酸酐或其混和物，引發(fā)劑可以是過(guò)硫酸銨或過(guò)氧化氫或過(guò)氧化苯甲酰或其中兩種的混和物．氨為氨水，植物油最好為桐油或改性米糠油或其混合物，因?yàn)槠浞肿雍休^多的C＝C不飽和雙鍵．容易與不飽和酸共聚。本發(fā)明的一種配方是(重量百分比)有機(jī)酸5-30％(二元酸與一元酸的摩爾比為0-1∶4)，植物油0.1-3.5％，引發(fā)劑0.01-2.0％(按有效引發(fā)劑含量計(jì))，加氨水中和后粘結(jié)劑的pH值為6-8，其余為水。本發(fā)明可用下述方法制得在有引發(fā)劑存在的有機(jī)酸水溶液中加入植物油，在溫度為80～130℃，壓力為1-4atm條件下攪拌2-6h，共聚反應(yīng)完成后加氨水?dāng)嚢杈鶆??；蛘呤菍⒂袡C(jī)酸與氨水中和后，加入植物油，在上述溫度、壓力和時(shí)間條件下，通過(guò)引發(fā)劑進(jìn)行共聚反應(yīng)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.植物油參與了共聚反應(yīng)后，改變了粘結(jié)劑的親水傾向，因此本發(fā)明不但成本低，污染小，而且比原有粘結(jié)劑硬化工藝簡(jiǎn)單，硬化快，硬化溫度低，型芯粘結(jié)強(qiáng)度和抗吸濕性能高。2.有機(jī)二元酸部分代替了有機(jī)一元酸，提高了粘結(jié)劑的反應(yīng)活性，使本發(fā)明的上述優(yōu)點(diǎn)更為突出。本發(fā)明適合用于微波硬化法、溫芯盒法和普通烘干工藝制芯(型)實(shí)施例1粘結(jié)劑配方(重量百分比)為丙烯酸和順丁烯二酸16.4％(二元酸和一元酸的摩爾比為1∶8)桐油1.2％過(guò)氧化氫1.5％(按有效引發(fā)劑含量計(jì))氨水適量(至粘結(jié)劑的pH值為6-8)其余為水按上述配方所得粘結(jié)劑的砂芯性能與原有粘結(jié)劑的比較如表1。表1本發(fā)明與原有粘結(jié)劑性能比較</tables>*抗吸濕性指相對(duì)濕度為80％時(shí)的強(qiáng)度保持率。試樣為標(biāo)準(zhǔn)8字試樣，型芯砂配比為標(biāo)準(zhǔn)砂100份，粘結(jié)劑3份，氧化鋅0.3份。實(shí)施例2粘結(jié)劑配方(重量百分比)為丙烯酸和反丁烯二酸酐19.6％(二元酸和一元酸的摩爾比為1∶16)桐油0.8％過(guò)氧化氫0.5％(按有效引發(fā)劑含量計(jì))氨水適量(至粘結(jié)劑的PH值為6-8)其余為水按上述配方所得粘結(jié)劑的砂芯性能與原有粘結(jié)劑的比較如表2。表2本發(fā)明與原有粘結(jié)劑性能比較</tables>*抗吸濕性指相對(duì)濕度為80％時(shí)的強(qiáng)度保持率。試樣為標(biāo)準(zhǔn)8字試樣，型芯砂配比同表1。權(quán)利要求1.一種鑄造用水溶性有機(jī)粘結(jié)劑，其特征在于該粘結(jié)劑由有機(jī)酸、引發(fā)劑、植物油、氨和水合成，其數(shù)均分子量為10000-2000000。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粘結(jié)劑，其特征在于有機(jī)酸為有機(jī)一元酸與有機(jī)二元酸的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粘結(jié)劑，其特征在于有機(jī)一元酸為甲基丙烯酸或丙烯酸或其混和物，有機(jī)二元酸為順丁烯二酸(酐)或反丁烯二酸酐或其混和物。4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的粘結(jié)劑，其特征在于植物油為桐油或改性米糠油或其混和物。全文摘要本發(fā)明提供了一種鑄造用植物油水溶性有機(jī)粘結(jié)劑,該粘結(jié)劑由有機(jī)酸、引發(fā)劑、植物油、氨和水合成,數(shù)均分子量為10000—2000000。本發(fā)明不但成本低,污染小,而且硬化工藝簡(jiǎn)單、硬化快、硬化溫度低、型芯粘結(jié)強(qiáng)度和抗吸濕性能高,適合用于微波硬化法、溫芯盒法和普通烘干工藝制芯(型)。文檔編號(hào)B22C1/20GK1175486SQ96119610公開日1998年3月11日申請(qǐng)日期1996年9月1日優(yōu)先權(quán)日1996年9月1日發(fā)明者肖波,徐正達(dá),王秀萍,朱炎九,饒親民申請(qǐng)人:華中理工大學(xué)