Связующее на основе фенольных смол бензилэфирного типа, содержащее свободный фенол и свободные гидроксибензиловые спирты - RU2019123006A
Код документа: RU2019123006A
Формула
1. Связующее для отверждения смесей формовочных материалов, содержащее по меньшей мере:
полиольный компонент, причем полиольный компонент представляет собой фенольную смолу бензилэфирного типа;
изоцианатный компонент, состоящий из одного или более изоцианатных соединений с по меньшей мере 2 изоцианатными группами на молекулу; причем
связующее содержит менее 3 вес. % свободного фенола, и
содержание салигенина в связующем составляет от 1 до 16 вес. %, и
содержание гидроксибензилового спирта в смеси формовочного материала составляет от 1 до 26 вес. %,
причем в каждом случае в пересчете на вес фенольной смолы бензилэфирного типа, и
связующее дополнительно характеризуется одним или обоими из следующих признаков:
a) связующее содержит свободный фенол и свободный гидроксибензиловый спирт, и весовое соотношение свободного фенола и свободного гидроксибензилового спирта составляет 1:более 1,2;
b) связующее содержит свободный фенол и свободный салигенин (о-гидроксибензиловый спирт), и весовое соотношение свободного фенола и свободного салигенина составляет 1:более 1,1.
2. Связующее по п. 1, где весовое соотношение свободного фенола и свободного гидроксибензилового спирта составляет
от 1:более 1,2 до 1:30,
предпочтительно от 1:1,3 до 1:20, и
особенно предпочтительно от 1:1,6 до 1:15, и
еще более предпочтительно от 1:1,8 до 1:13.
3. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где весовое соотношение свободного фенола и свободного салигенина составляет
от 1:более 1,1 до 1:25,
предпочтительно от 1:1,2 до 1:15, и
особенно предпочтительно от 1:1,5 до 1:10,
еще более предпочтительно от 1:1,8 до 1:8.
4. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где по весу фенольная смола бензилэфирного типа содержит менее 2,5 вес. % свободного фенола, предпочтительно менее 2 вес. %.
5. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где фенольная смола бензилэфирного типа также содержит свободный крезол, и/или карданол, и/или кардол.
6. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где фенольная смола бензилэфирного типа характеризуется гидроксильным числом согласно DIN 53240 500-900 мг KOH/г, предпочтительно 550-850 мг KOH/г и наиболее предпочтительно 560-750 мг KOH/г.
7. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где фенольная смола бензилэфирного типа имеет среднюю молекулярную массу (средневесовую согласно DIN 5567-1 при помощи GPC) 500-1100 г/моль и, в частности, 550-1000 г/моль и наиболее предпочтительно 560-980 г/моль без фенола и мономерных продуктов присоединения.
8. Связующее по любому из предыдущих пунктов, которое содержит растворитель, и при этом растворитель для полиольного компонента содержит сложные эфиры дикарбоновой кислоты и/или сложные эфиры жирной кислоты и предпочтительно менее 10 вес.% ароматического растворителя.
9. Связующее по любому из предыдущих пунктов, где связующее содержит также независимо друг от друга
8-70 вес. %, в частности, 10-62 вес. %, фенольной смолы бензилэфирного типа;
13-78 вес. %, в частности, 17-70 вес. % изоцианатных соединений и
2-57 вес. %, в частности, 3-53 вес. % растворителя для фенольной смолы бензилэфирного типа и изоцианатных соединений.
10. Смесь формовочных материалов, содержащая по меньшей мере:
один огнеупорный основной формовочный материал;
и в качестве связующего
полиольный компонент, причем полиольный компонент представляет собой фенольную смолу бензилэфирного типа;
изоцианатный компонент, состоящий из одного или более изоцианатных соединений с по меньшей мере 2 изоцианатными группами на молекулу; причем
смесь формовочных материалов содержит менее 3 вес. % свободного фенола, и
содержание салигенина в смеси формовочных материалов составляет от 1 до 16 вес. %, и
содержание гидроксибензилового спирта в смеси формовочных материалов составляет от 1 до 26 вес. %,
причем в каждом случае в пересчете на вес фенольной смолы бензилэфирного типа, и
смесь формовочных материалов дополнительно характеризуется одним или обоими из следующих признаков:
a) смесь формовочных материалов содержит свободный фенол и свободный гидроксибензиловый спирт, и весовое соотношение свободного фенола и свободного гидроксибензилового спирта составляет 1:более 1,2;
b) смесь формовочных материалов содержит свободный фенол и свободный салигенин (o-гидроксибензиловый спирт), и весовое соотношение свободного фенола и свободного салигенина составляет 1:более 1,1.
11. Смесь формовочных материалов по п. 10, где весовое соотношение свободного фенола и свободного гидроксибензилового спирта составляет
от 1:более 1,2 до 1:30,
предпочтительно от 1:1,3 до 1:20, и
особенно предпочтительно от 1:1,6 до 1:15, и
еще более предпочтительно от 1:1,8 до 1:13.
12. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-11, где весовое соотношение свободного фенола и свободного салигенина составляет
от 1:более 1,1 до 1:25,
предпочтительно от 1:1,2 до 1:15, и
особенно предпочтительно от 1:1,5 до 1:10,
еще более предпочтительно от 1:1,8 до 1:8.
13. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-12, где по весу фенольная смола бензилэфирного типа содержит менее 2,5 вес. % свободного фенола, предпочтительно менее 2 вес. %.
14. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-13, где фенольная смола бензилэфирного типа также содержит свободный крезол, и/или карданол, и/или кардол.
15. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-14, где фенольная смола бензилэфирного типа характеризуется гидроксильным числом согласно DIN 53240 500-900 мг KOH/г, предпочтительно 550-850 мг KOH/г и наиболее предпочтительно 560-750 мг KOH/г.
16. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-15, где фенольная смола бензилэфирного типа имеет среднюю молекулярную массу (средневесовую согласно DIN 5567-1 при помощи GPC) 500-1100 г/моль и, в частности, 550-1000 г/моль и наиболее предпочтительно 560-980 г/моль без фенола и мономерных продуктов присоединения.
17. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-16, которая содержит растворитель, и при этом растворитель для полиольного компонента содержит сложные эфиры дикарбоновой кислоты и/или сложные эфиры жирной кислоты и предпочтительно менее 10 вес. % ароматического растворителя.
18. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-17, где связующее содержит также независимо друг от друга
8-70 вес. %, в частности 10-62 вес. %, фенольной смолы бензилэфирного типа;
13-78 вес. %, в частности 17-70 вес. % изоцианатных соединений и
2-57 вес. %, в частности 3-53 вес. % растворителя для фенольной смолы бензилэфирного типа и изоцианатных соединений.
19. Смесь формовочных материалов по любому из пп. 10-18, в которой огнеупорный основной формовочный материал выбран из одного или более членов группы: оливина, огнеупорной глины, боксита, полых сфер силиката алюминия, стеклянных шариков, стеклянных гранул, синтетических керамических основных формовочных материалов и диоксида кремния, в частности, в виде кварцевого песка, цирконового песка или хромитового песка.
20. Способ получения формованного изделия в виде литейной формы или стержня, включающий
(i) получение смеси формовочных материалов по любому из пп. 10-19;
(ii) введение смеси формовочных материалов или ее компонентов в формовочный инструмент;
(iii) отверждение смеси формовочных материалов в формовочном инструменте при помощи по меньшей мере одного третичного амина с получением самонесущего формованного изделия; и
(iv) последующее отделение отвержденной формы от инструмента, и необязательно дополнительное отверждение, посредством чего получают отвержденное формованное изделие.
21. Способ по п. 20, в котором для получения смеси формовочных материалов связующее используют в виде набора, состоящего из отделенных друг от друга по меньшей мере изоцианатных соединений в качестве одного компонента и по меньшей мере фенольной смолы бензилэфирного типа в качестве другого компонента.
22. Способ по п. 20 или 21, в котором третичный амин выбран из одного или более членов группы: триметиламина (TMA), диметилэтиламина (DMEA), диметил-н-пропиламина (DMPA), диметилизопропиламина (DMIPA), диэтилметиламина (DEMA), триэтиламина (TEA), три-н-пропиламина, триизопропиламина, три-н-бутиламина, триизобутиламина, 4-(C1-C4-алкил)пиридинов, трис(3-диметиламино)пропиламина, изохинолина, арилпиридинов, таких как фенилпиридин, пиридин, акридин, 2-метоксипиридин, пиридазин, 3-хлорпиридин, хинолин, N-метилимидазол, N-этилимидазол, 4,4’-дипиридин, 4-фенилпропилпиридин, 1-метилбензимидазол и 1,4-тиазин.
23. Форма, стержень или изложница, изготовленные согласно способу по любому из пп. 20-22.
24. Применение формы или стержня, изготовленных согласно способу по любому из пп. 20, 21 или п. 22, для металлического литья, в частности, литья железа или алюминия.
25. Набор для получения
связующего для отверждения смесей формовочных материалов или
для получения смеси формовочного материала, содержащей связующее и огнеупорный основной формовочный материал;
содержащий отдельно друг от друга
по меньшей мере один изоцианатный компонент и один компонент на основе фенольной смолы, причем
изоцианатный компонент содержит одно или более изоцианатных соединений с по меньшей мере 2 изоцианатными группами на молекулу;
компонент на основе фенольной смолы содержит фенольную смолу бензилэфирного типа;
связующее содержит менее 3 вес. % свободного фенола, и
содержание салигенина в связующем составляет от 1 до 16 вес. %, и
содержание гидроксибензилового спирта в связующем составляет от 1 до 26 вес. %,
причем в каждом случае в пересчете на вес фенольной смолы бензилэфирного типа, и
связующее дополнительно характеризуется одним или обоими из следующих признаков:
a) связующее содержит свободный фенол и свободный гидроксибензиловый спирт, и весовое соотношение свободного фенола и свободного гидроксибензилового спирта составляет 1:более 1,2;
b) связующее содержит свободный фенол и свободный салигенин (о-гидроксибензиловый спирт), и весовое соотношение свободного фенола и свободного салигенина составляет 1:более 1,1.
