Катализатор отверждения фенолокар-бАМидНыХ СВязующиХ Советский патент 1981 года по МПК B01J31/02 B22C1/10 

- . . Изобретение относится к катализа торам, в частности катализаторам отверждения фенолокарбамидныхсвязующих, npHMeHHeNKix при изготойлении ли тейНых стержней и форм по нагреваемо оснастке. Известен катализато) отверждения Фбнолокарбамидных на основе кар бамида и хлористого.аммония 1. Наиболее близким к предлагаемому является катализатор отверждения фенолокарбамидных , содержащий вес. %; карбамин 44,1;. хлористый аммоний 4,9; бромистый аммоний 3,2; вода. 47,7. . . . Недостатки известного катализатора - невысокая способность его замедлять отверждение фенолокарбамидны связующих при низких температурах (20 - 30°СУ и ускорять его при 200300 С, в результате чего живучесть изготовленных на основе этих фенолокарбамидных связующих песчаносмоляны смесей не п{эевышает 2ч. Цель изобретения - повышение способности катализатора -замедлять отве дение фенолйкарбамидных смол при 20ЗОС и ускорять его при 200-300с. Указанная цель достигается тем, . что катализатор дополнительно содержит уротропин при следующем содержании компонентов, вес. %: Соли аммония8-12 Уротропин , 2-5 Карбамид35-42 ВодаОстальное В качестве солей аммония катгшизатор предпочтительно содержит хлористый и/или бромистый аммоний. Предлагаемый катализатор обладает способностью замедлять отверждение фенолокарЬамидных связующих при низких температурах (20-30 С) и ускорять его при высоких температурах (2003t)G°C) , что способствует повышению живучести.песчано-смоляных смесей. Изготовленных на основе этих фенолокарбамидных связующих, в 2-2,5 раза . до 4-5 ч. Сущность изобретения заключается в следующем.. Ингредиенты катализатора смепшвают отдел|.но в реакторе, снабженном мешалкой при 30-40°С в течение времени,. необходимого до полного растворения всех -компонентов. Важнейшим компонеитом катализатора являются соли ния. Последние при взаимодействии со смолой разлагаются с выделением кислот, которые катализируют реакцию отверждения. В качестве солей аммония предпочтительно использовать хлористый или бромистый аммоний или их сме си. Роль карбамида заключается в связывании свободного формальдегида, за счет чего улучшаются санитарногигиенические условия при изготовлени стержней. Уротропин вводят в состав катализатора для замедления реакции отверждени при комнатных температурах (20-30 С), тем самым способствуя повышению живучести, При высоких тем пературах в процессе изготовления стержней уротропин разлагается и тем самым его замедляющее действие нивелируется. ПИИ мер 1. Для получения катализатора отверждения в реактор емкостью 0,2 м, снабженный мешалкой и паровым обогревом, загружают/ кг: вода 48, хлористый аммоний 8, уротропин 2 и карбамид 42, смешивают их при 30-40°С в течение 2 ч до полного растворения sceJt компонентов.Получаю катализатор, содержащий, вес. %: хлористый аммоний 8; уротропин 2, карбамид 42, вода 48. П р и мер 2. Готовят катализа.тор, содержащий, вес. %: хлористый аммоний 6, бромистый аммоний 4, уротропин 3,5, карбамид 58,5, вода 48, анапогично примеру 1, но в реактор загружают кг: вода 48, хлористый аммоний 6, бромистый аммоний 4, уротропин 3,5 и карбамид 38,5. Пример 3. Готовят катализатор следующего состава, вес. %: бромистый аммоний 12, уротропин 5, карбамид 35, вода 48 аналогично примеру 1.Полученные образцы катализатора от верждения имеют условную вязкость по ВЗ-4, 13 с и отличаются друг от друга по рН, который составляет в момен изготовления для катализатора по при меру 1 7,6, для катализатора по примеру 2, 7,75, для катализатора по примеру 3 8,0. Для оценки катализатора готовят песчано-смоляные смеси. Приготовление песчано-смоляных смесей проводят по следующей рецептуре, вес. ч.: Песок ОБ1К02100 Окись железа0,8 Катализатор отверждения0,55 Смола ФПР-242,2 СмаЗкаО,1 Мыло жидкое0,02 В бегуны засыпают 4 кг песка, окись железа, перемешивают 1 мин, затем добавляют катализатор и жидкое мк1ло, перемешивают 2 мин, далее загружают смолу и смазку и перемешивают 4 мин. Приготовление песчано-смоляных восьмерок производят образцов методом надува испытуемой смеси в стержневой ящик, нагретый до 220 С, при времени отверждения 10,30 и 60 с.. Живучесть смеси определяют по сохра-, нению прочностных свойств и текучес:ки в течение определенного времени хранения. В таблице приведена сравнительная характеристика свойств образцов, полученных с применением предлагаемого и известного катализаторов. Как видно из таблицы, живучесть смеси на основе предлагаемого катализатора в 2,5 раза превышает живучесть смеси на основе известного катализатора. Также повышаются величины холодной прочности. Таким образом, предлагаемый катализатор обеспечивает по сравнению с известным более высокие физи1 о-механические и технологические характеристики песчано-смоляных смесей.

. 4,2 4,2 4,1 4,0 23 25 24 22

, 6,5 7,3 7,0 7,0

отвержденных 60 с Формула изобретения 1. Катализатор отверждения фенолокарбамидных связующих, включающий соли аммония, карбамид-и воду, о т личающий ся тем, что, с це лью повышения способности катализатора замедлять отверждение фенолокарбамидных связующих при 20-30 С и ускорять его при 200-300°С, катализатор дополнительно содержит уротропин при следующем содержании компонентов, вес. %:

8291636

Продолжение таблиц - 25 ч ве ты пр 3Q кл Соли аммония 8-12 Уротропин2-5 Карбс1мид35-42 ВодаОстальное 2. Катализатор по п. 1, отлиющийся тем, что в качестсолей аммония он содержит хлориси/или бромистый аммоний. Источники информации, нятые во внимание при экспертизе 1. Патент Франции 1365554, В 22 е, опублик. 1964. 2. ТУ W 6-05-1506-76 (прототип).