Способ получения фенолформальдегидного связующего

(56) 1. Авторское свидетельство СССпо заявке В 2903495, кл. В 221980 (: прототип)(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЮЛЬДЕГИДНОГО СВЯЭУИЩЕГОполиксацйей фенола, формапьдегида ифицирующего агента при нагревао т л и ч а ю щ и й с я тем,с целью повышения скорости Фор вания литейных оболоЧковых И оббъемйьщ Форм и стержней в нагреваемой оснастке и эластичности в отвержден- ном состоянии, в качестве модифицирующего агента используют канифоль и кубовые остатки синтетических жирных кислот фракции Си. дополнительно вводят соляную и адйпиновую кислоты, й 100 мас.ч фенола конденсируют с 24-26 мас.ч., Формапьдегида и 2- 7 мас.ч. адипиновой кислоты в присутствии соляной кислоты при 96- 102 С 30-90 мин, вводят 2-10 мас,ч. каниФоли и вццерживают 30-. 70 мин, затем вакуумируют, добавляют 0,5- 1,5 мас.ч, кубового остатка синтетических жирных кислот Фракции С(о-и Е нагревают до 125-150 С и выдерживают 30-.70 мин.С:Изобретение относится к;феноцластам и касается способов получеЙия модиФицированных Фенолформальдегидных связующих новолачного типа,предназначенных для изготовления:оболочковых или объемных форм и стержней в нагреваемой оснастке.Известен способ. получения фенолФормальдегидного связующего поликонденсацией фенола, формальдегида имодифицирующего агента ври нагре.агейта используют глицериновый илигликолевый ненасыщенный эфир каниФоли 1 Я .В процессе длительного совмещения при высокой температуре повышается молекулярная масса связующего,ухудшаются такие свойства как температура.плавления, вязкость, текучесть, время желатинизации. Вследствие этого скорость формированияоболочковых,и объемных, форм и стерж ней из песчано-смоляных смесей наоснове .известного связующего низка.Низкая скорость формирования ФоРми стержней в процессе их изготовления приводит к снижению производительности работы оборудования,Кроме того, эластичность связующегонедостаточно высокаЦелью изобретения является ловышение скорости формирования литей-.ных оболочковых и объемных форм истержней в нагреваемой оснастке иэластичности в отвержденном состоянии,35:Цель достигается тем, что согласно способу получения фейолформальдегидного связующего поликонденсацией Фенола, Формальдегида. и .модифицирующего агента при нагревании, 40в качестве модифицирующего агентаиспользуют канифоль и кубовые остатки синтетических жирных кислот Фракции Со б дополнительно вводят. соляную и адипиновую кислоты и 451 ООмас,ч. Фенола конденсируют с24-26 мас.ч. Формальдегида и 27 мас.ч. адипиновой кислоты в присутствии соляной кислоты при 96-102 ОС30-90 мин, вводят 2-10 мас.ч. каниФоли и выдерживают 30-70 мин, затемвакуумируют до температуры, каплепадения 85-90 С, добавляют 0,51,5 мас.ч. кубового остатка синтетических жирных кислот с со "аг55ревают до 125-150 С и выдерживают.30-70 мин.При осуществлеяии предлагаемогоспособа используют экстракционную илиживичную канифоль, более дешевую именее дефицитную, чем эфиры каниФоли." Кубовый остаток синтетическихжирных кислот, применяемый в предлагаемом способе, является товарнымпродуктом и выпускается согласноОСТ 38,01182-80, , 65 При введении исходных компонентовв количествах, меньше нижних предельных значений предлагаемого соотношения, эффект повышения скорости формирования оболочковых и объемныхформ и стержней не достигается.При введении формалина в количестве более 26 мас.ч. получают высокомолекулярное связующее, при использовании которого скорость Формирования форм и стержней неповышается,ухудшается эластичность.При введении адипиновой кислотыв количестве более 7 мас.ч. увели"чивается прилипаемость плакированнойсмеси к нагретой металлической оснастке,При введении канифоли в количествеболее 10 мас.ч. снижается термостойкость связующего, повышается егостоимость, увеличивается прилипаемость плакированной смеси к оснастке.Введение кубового остатка синтетических жирных кислот в количествесвыше 1,5 .масч. приводит к ухудшению сыпучести песчано-смоляной смеси и прочностных свойств.Температурный и временной режимыосуществления изобретения являютсяоптимальными и в совокупности ссоставом и соотношением исходных компонентов обеспечивают получение низковязкой, легкоплавкой, быстроотверждаемой смолы,При испольовании связующего, полученного предлагаемым способом, нарядус высокими .термомеханическими свойствами, достигается повышение скорости формирования оболочковых иобъемных форм и стержней в нагреваемой оснастке и улучшение эластичности в отвержденном состоянии,П р и.м е р 1. 100 г фенола,26 г формальдегида в виде 3 Ъ-ноговодного раствора, 7 г адипиновойкислоты и 1.,5 г соляной кислоты ввиде 7,3-ного водного раствора нагревают до 96-102 ОС и выдерживают90 мин, затем добавляют 10 г экстракциочной канифоли и продолжают процесс в течение 70.мин. По истеченииуказанного времени проводят сушкупод вакуумбм 300-700 мм.рт.ст. дотемпературы каплепадения 85-90 ОС.Затем вводят 1,5 г кубового остаткасинтетических жирных кислот с С,о.1 ь,нагревают до 150 ОС и,выдерживают приперемешивании 70 мин, после чего смолусливают в металлический противень,охлаждают и дробят.П р и м е р 2. 100 г фенола,25 г Формальдегида в виде 37-ноговодного раствора, 4 г адипиновойкислоты и 1 г соляной кислоты ввиде 7,3-ного водного раствора нагревают до 96-102 ОС и выдерживают60 мин, затем добавляЮт 5 г живичнойканифоли и продолжают процесс 50 мин,;вязующее по,нредлагаемому способу юЮЮютю вивщи виииСвязующеепо прототипуще ви вет теиаи ивииееи юювеюиае Массовая доля свободного".температура плавления (по УббелОде)т С 88 94125 83 Вязкость 50-ного спиртового раствора,МПа. с 78 64 86:,8 9210275-8090110 Текучесть, мм 92 Время желатинизации, с 35 30 Относительная потерямассы при прокапивании,30 28 2930 таетюавтюютютюютютютетююаеюавюююююаюютюююттттттвщии в веют ет 3 4По истечении указанного времни .:" Дйя определения физико.механичес-,проводят сушку под вакуумом 30 р :. ких:свойств связующего готовят пла-700 мм.рт,ст,.до температуры канде-киРованную;смесь следующим обРазом.падения 85-90 ос. затем вводят 1 г. кварцевый песок марки 2 ко 16 л,кубоВого остатка синтетических жириьх . нагретый до 100 150 фс, и связующеекислот с Со б,. нагревают до 1359 С 5 (в количестве 3 мао.) срешиваюти выдерживают 50 мин.в бегунах в.течение. 40-60 с. ЗатемП Р И М е р 3. 100 г фенола,вводЯт Урбтропин в виде 33-ного24 г формальдегида в виде 37-иоводного Щствора в количестве 10водного раствора, 2 г адипиновой .от масаы. смолы и продолжают циклкислоты.и О,:5 г соляной кислоты в 16 плакирования до. начала рассыпаемостиВндЕ 7,3 НОГО ВОДНОГО раотВОра НаГ .ПЕСЧаНО-СМОЛяНОй СМЕСИ. СКОрОСтЬревают до 96"102 фС и выдерживают Формования оболочек оценивают по. 30 мин, затем вводят 2 г канифоли весу песчано-смоляного слоя, образуюи продолжают процесс в течение 30.ьин; щегося в течение 30 с на металличеспо.истечении указанного Времени про 15 ком стержне длиной 134 мм, диаметромводят, сушку под вакуумом 300700 м 4 мм,: нагретом до 26 ос.и погруженрт.ст. до температуры каплепадения ном в плакированную смесь.85"90 С. Затем вводят 0,5 г кубового ДлЯ определения термомеханическихостатка синтетических жирных кислот свойств готовят образцы путем отвер. с Со нагревают до 125 С и вы 2 О ждения последних в ящике, нагретомдерживают 30 мин. до 220-260 С в течение 180 с,В табл. 1 представлены данные,характеризующие свойства связующего,.Эластичность связующего оцениполученного предлагаемым и иэвестиым вают по значениям модуля упругостиспособами на изгиб и соответствующей величийеКак видно из табл. 1, предлагаемое прогиба, измеренных на плоском прясвяэующее характеризуется более низ- моугольйюм образце размером бх 25 хкими температурой плавления, Вязкостью "100 ММи временем желатиниэации, большейтекучестьюОстальные свойства нахо О Результаты испытаний приведеныдятся на одном уровне с известным. в табл. 2.:1 Д 73243 Та,блица 2 ееевавСмеси на основе предлагаемого связующего Связукщеепо прототипу т е а т е е 7 г 6 8 рО ф 12 0 12,8 9,0 Вес оболочка, г Модуль упругосвти при,югибе, кй/см 122 150 117-153 038"Ою 4563 ю 9-75 к 8еЕва ет вввв ттЗаказ 266/21Тираж 469 Подписное4ВНИИПИ Росударственного комитета СССРпо делам изобретенийи открытий113035, Москва, .Ж, Раушская наб., д. 4/5ееа е е еееееае твт тев тв тае Фйлиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4 евааайЕЕаеевавеаеаеЕееееЕаееееееепоказателие ее е ае е е еа ее ае ае е