Способ получения полиуретанового связующего
Патент 482477
Авторы
Способ получения полиуретанового связующего
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р 482477
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 10.07.73 (21) 1942103/23-5 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.08.75. Бюллетень ¹ 32
Дата опубликования описания 02.12.75 (51) М. Кл. С 08g 22/04
В 22с 1/22 осударстоенный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений открытий (53) УДК 678.664(088.8) (72) Авторы изобретения
Г. М. Шамраев, Л. А. Копцева, А. С. Шевляков, B. А. Злобинский и Н. И. Шейко
Институт химии высокомолекулярных соединений АН Украинской ССР и Всесоюзный проектно-конструкторский технологический институт строительного, дорожного и коммунального машиностроения (71) Заявители (51) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИУРЕТАНОВОГО СВЯЗУЮЩЕГО
Изобретение относится к области получения полиуретанов, пригодных для изготовления формовочных и стержневых смесей, используемых в литейном производстве для изготовления форм и стержней.
Известно использование в качестве связующего для формовочных и стержневых масс, отверждаемых при комнатной температуре продувкой парами катализатопа, смеси IIOлиуретанообразующих компонентов — полиизоцианата, имеющего в молекуле не менее двух изоцианатных групп, и гидроксилсодержащего компонента, имеющего две и более гидроксильные группы, и песка.
В качестве изоцианатной компоненты используют алифатические или ароматические ди- и триизоцианаты, как например, гексаметилендиизоцианат, 2,4 — 2,6-толуилендиизоцианат, 4,4-дифенилметандиизоцианат и др.
В качестве гидроксилсодержащей компоненты применяются простые и сложные полиэфиры с концевыми гидроксильными группами, двухатомныс спирты, фенолоформальдегидные смолы, самовысыхающие масла, алкидные смолы, модифицированные маслами, поликарбоксикислоты и др.
Как катализаторы применяют третичные амины или органические соединения металлов, В настоящее время связующее для стержневых смесей является относительно дорогим, что делает способ холодного отверждения неконкурентоспособным с другими способами, например, способом горячего отверждения.
С целью удешевления процесса, а также повышения прочности изделий по предлагае10 мому способу в качестве гидроксилсодержащего компонента при изготовлении полиуретанового связующего применяют сульфатный лигнин, являющийся крупнотоннажным отходом целлюлозно-бумажной промышленности
15 и представляющий собой очень дешевое и доступное исходное сырье.
Полиизоцианаты, пригодные для получения связующих, следующие: лт- и и-фенилендиизоцианат, 2,4-толуилендиизоцианат, 4-хлор-1,320 фенилендиизоцианат, 4-метокси-1,3-фенилендиизоцианат, 4-этокси - 1,3 - фенилендиизоцианат, 4-фенокси-1,3-фенилендиизоцианат, 4,6диметил-1,3-диизоцианат, 2,4-диметил-1,3-фенилендиизоцианат, 5,б-диметил-1,3 - фенилен25 диизоцианат, 4,4-диизоцианатобифенил, 4,4диизоцианатодифениловый эфир, 4,4-диизоцианатодифенилпропан, 1,8 - нафтилендиизоцианат, 2,5-флюорендиизоцианат, 1,4-диизоцианатоциклогексан, гексаметилендиизоцианат, 482477
Пред м ет. изобретения
Составитель Л. Платонова
Техред 3. Тараненко
Корректоры; В. Дод и О. Данишева
Редактор H. Спиридонова
Заказ 2921/11 Изд. № 1758 Тираж 496
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2 декаментилен - диизоцианат, триметилен-триизоцианат.
Катализаторами являются третичные амины, такие, как: триметиламин, триэтиламин, пиридин, хинолин, диметиланилин, триизопро,лиламин, три-N-бутиламин, N-метилморфолоин, N-этилморфолин и др.
Стержневые или формовочные смеси на основе сульфатного лигнина и изоцианатной компоненты приготавливаются путем смешения 100 вес. ч. сухого песка с 1 — 5 вес. ч. сухого сульфатного лигнина или сульфатного лигнина:в растворителе с добавлением 1—
5 вес. ч. изоцианатной компоненты в растворителе и перемешивания этой смеси. Готовая смесь помещается .в герметическую форму или стержневой ящик и производится продувка катализатором в течение 5 — 120 сек при комнатной температуре. Получаемые формы и стержни представляют собой прочные изделия, пригодные для применения в литейном производстве.
Прочность стержней или форм при сжатии составляет 10 — 30 кгс/см .
П р и м ер 1. 350 г песка, 3 г лигнина в 5мл диметилформамида и 3,8 r продукта Т вЂ” 65/35 (смесь 2,4 и 2,6 изомеров соответственно 65 и 35 вес. ч. толуилендиизоцианата) перемешивают в смесителе в течение 5 мин. Приготовленной смесью заполняют стержневые ящики и через стержневую смесь продувают пары триэтиламина в среде воздуха в течение
1 мин.
Прочность стержней на сжатие, представляющих собой цилиндры Я 50 и высотой
50 мм,— 12,5 кгс/см .
Пример 2. 350 r песка, 3 г лигнина в
5 мл диоксана и 3,8 г 2,4-толуилендиизоцианата перемешивают в течение 5 мин. Приготовленной смесью заполняют стержневые ящики и через стержневую смесь продувают пары триэтиламина с среде воздуха в течение 1 мин.
Прочность стержней на сжатие — 21 кгс/см .
Пример 3. 350 г песка, 2,38 лигнина в
5 мл диоксана и 4,42 r 4,4-дифенилметандиизоцианата перемешивают в смесителе в течение 5 мин. Приготовленной смесью заполняют стержневые ящики и через стержневую смесь продувают пары триэтиламина в среде воздуха в течение 1 мин.
Прочность стерженей на сжатие—
15 10,2 ктс/см2.
Пример 4. 250 г песка и 3 г лигнина перемешивают в смесителе в течение 3 мин, затем добавляют 3,8 г продукта Т вЂ” 65/35 (смесь
65 вес. ч. 2,4-толуилендиизоциа ната и
35 вес. ч. 2,6-толуилендиизоцианата) в 5 мл ацетона и перемешивают еще 3 мин. Приготовленной смесью заполняют стержневые ящики и через стержневую смесь продувают пары триэтиламина в токе азота в течение
25 1 ми и.
Прочность на сжатие — 9,5 кгс/см .
Способ получения полиуретанового связующего, пригодного для формования изделий, путем взаимодействия изоцианатного и гидроксилсодержащего компонентов, о т л и ч а ю35 шийся тем, что, с целью удешевления процесса, а также повышения прочности изделий, в качестве гидроксилсодержащего компонента используют сульфатный лигнин.