Способ получения феноло-фуранового связующего
Патент 482475
Авторы
Способ получения феноло-фуранового связующего
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е I и 482475
Союз Советских
Сониалистинеских
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВЙДЕfEAbCTBJ
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.05.74 (21) 2026027/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.08,75. Бюллетень № 32
Дата опубликования описания 02.12.75 (51) М. Кл. С 08g 5/18
В 22с 1/22
Государственный комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 678.632(088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Ю. М. Маматов, В. С. Кожевников, С. А. Акбарова, В. А. Соколова и A. А. Сорокина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛОФУРАНОВОГО
СВЯЗУЮЩЕГО,2
Изобретение относится к области литейного производства, в частности к изготовлению стержней (форм) в производстве чугунных и стальных отливок.
Известен способ получения фенолофуранового связующего холодного отверждения путем конденсации фенолоспиртов с фурило вым спиртом.
Однако получаемые по такому способу связующие при удоьлетворительной скорости отверждения обладают недостаточной связующей способностью, кроме того, они имеют высокую стоимость, так как для их приготовления расходуются значительные количества фурилового спирта (600 — 650 кг на 1 т смолы).
Известен также способ получения фенолофуранового связующего горячего отверждения путем механического смешения олигомера фурилового спирта с вязкостью 350 сек, полученного аутоконденсацией фурплового спирта при 95 †1 С, рН 3,5 в течение
2,5 час с фенолоформальдегидной резольпой смолой.
Однако указанным способом получают смолу, отверждаемую только при нагреве, с малой стабильностью при хранении (37 — 56 суток).
Целью изобретения является получение стабильного связующего холодного отверждения, обеспечивающего стержневым смесям высокую прочность и повышенную термостойкость.
Для этого по предлагаемому способу в качестве олигомера фурилового спирта применяют олигомер с вязкостью по ВЗ-4 10—
15 сек и молекулярным весом 200 — 250 (получен конденсацией фурилового спирта при 55—
60 С, рН 1,8 — 1,9 в течение 1 час), который ! о конденсируют с фенолоспиртом илп его смесью с мочевиноформальдегидной смолой, содержащей от 14 до 33% последней, при
80 — 90 С, рН 8,0 — 9,0 и следующем соотношении реагентов, вес. %: олпгомер фурилово15 го спирта 30 — 40; фенолоспирт или смесь с мочевипоформальдегидной смолой 70 — 60.
П р и мер 1. В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой и обратным холодильником, 20 загружают фуриловый спирт (100 вес. ч.), воду (10 вес. ч.) и ортофосфорную кислоту (0,47 вес. ч.), рН прн этом равно 1,8 — 1,9.
Смесь постепенно нагревают при перемешнвании до тсмпературы 55 — 60 С и поддержи25 вают ее на данном уровне 1 час, затем реакционную массу охлаждают до 25 — 30 С. Получают однородную жидкость темно-коричневого цвета с вязкостью по ВЗ-3 равной 10—
15 сек. Вы од олигомера — 99,8%. Молеку30 лярный вес 220 — 250, содержание св. фурнло482475
Свойства связующего
Свойства стержневых смесей
I х о L» хоо х о Г х 0
М «(Д
2о
О цоо
olaoes
v u&c(предел прочности при растяжении (кг/см ) после выдержки образцов на воздухе, час эх В
ID ххах о х
@ Q, ь, К х х о,о х х ах о х
О х О.е оо, ° х х о о д >,о о
Пример, 1
0х о о
„о о о л
Д оо х ьх х
o z х о х х
Х д5 ах о ех f» ох
К (»
Nv
v o
Не менее
6,0
6,0
6,0
6,0
11,5
12,0
13,5
13,0
0,5
0,7
0,6
0,9
0,7
0,7
0,5
0,5
8,0
8,5
8,5
9,0
11,0
12,0
11,0
10,0
7,0
7,5
7,5
8,0
78
76
Смесь со связующим ФФ-1М
9 — 10 — 10
5 — 7
Примечание. Во всех опытах в состав стержневой смеси вводилось 100 вес. ч. песка, 2,0 вес. ч, связующего и 0,8 вес. ч. катализатора (70 -ного водного раствора бензолсульфокислоты).
Предмет изобретения
Способ получения фенолофуранового связующего, например для изготовления стержСоставитель О. Цыпкина
Редактор H. Спиридонова Техред 3. Тараненко Корректоры: В. Дод и О. Данишева
Заказ 2921/10 Изд. № 1758 Тираж 496 Подписное
ЦНИИПИ Государстве1шого комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5Ê-35, Раушская иаб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 вого спирта 2,0 — 3,0%, содержание гидроксильных групп 8,0 — 10,0%.
К 150 г полчченного олигомера последовательно при перемешивании добавляют 350 г фенолоспирта и продолжают конденсацию
2 час при 80 — 85 С и рН 8,0 — 9,0. Затем обратный холодильник переключают на прямой и отгоняют воду при 70 С и остаточном давлении 250 — 300 мм рт. ст. Отгон прекращают, когда вязкость смолы достигнет 50 — 120 сек по вискозиметру ВЗ-4.
Свойства связующего, полученного по примеру 1, и стержневых смесей с его использованием приведены в таблице.
Преимуществом данного способа по сравнению с известными является получение связующего с повышенными прочностными свойствами, термостойкостью и более дешевого, так как расход фурилового спирта на его приготовление снижен на 20 — 25%. Область его применения — изготовление стержней 2—
5 классов сложности в производстве отливок из чугуна и стали.
Экономический эффект от использования
3 — 5 руб. на 1 т отливок или 200 — 300 руб. на 1 т связующего.
Пример ы 2 — 4. Методика опытов аналогична примеп 1, меняются лишь реагенты и их количества:
Пример 2 — 200 г олигомера+300 г фенолоспирта.
Пример 3 — 150 г олигомера+300 г фенолоспирта+50 т мочевиноформальдегидной смолы.
Пример 4 — 200 г олигомера+200 r фенолоспирта+100 г мочевиноформальдегидной смолы.
Свойства связующих, полученных по примерам 2 — 4, и стержневых смесей с их использованием приведены в таблице. ней в литейном производстве, смешением олигомера фурилового спирта и фенолоспиртов, отличающийся тем, что, с целью получения стабильного связующего холодного отверждения, обеспечивающего высокую прочность и повышенную термостойкость стержневых смесей, в качестве олигомера фурилового спирта применяют олигомер с вязкостью по ВЗ-4 10 — 15 сек и молекулярным весом
200 — 250, который конденсируют с фенолоспиртом или его смесью с мочевиноформальдегидной смолой, содержащей от 14 до 33% последней, при 80 — 85 С рН 8,0 — 9,0 и следующем соотношении реагентов (вес. ): олигомер фурилового спирта 30 — 40, фенолоспирт или его смесь с мочевиноформальдегидной смолой 60 — 70.