[发明专利]用于粘合剂体系的甲醛捕捉剂

说明书

描述了一种粘合剂体系，尤其用于在选自聚氨酯冷芯盒方法和聚氨酯自硬性方法的方法中使用。

技术领域

本发明涉及：一种粘合剂体系，尤其用于在选自聚氨酯冷芯盒方法和聚氨酯自硬性方法的方法中使用；一种模制材料混合物，所述模制材料混合物包含该粘合剂体系；一种方法，在所述方法中使用根据本发明的粘合剂体系；以及一种选自铸造模具和铸造型芯的制品。本发明还涉及一种将选自氨基酸和脲的物质用于制造根据本发明的粘合剂体系或根据本发明的模制材料混合物的用途，以及一种将根据本发明的粘合剂体系或根据本发明的模制材料混合物用于制造选自铸造模具、铸造型芯和冒口的制品的用途。

背景技术

在冒口、铸造模具和铸造型芯的制造中，通常使用进行冷固化以形成聚氨酯的粘合剂体系来粘合模制原料。这些粘合剂体系包含两种组分：分子中具有至少两个OH基团的(通常溶解在溶剂中的)多元醇(多元醇组分)和分子中具有至少两个异氰酸酯基团的(溶解在溶剂中或无溶剂的)聚异氰酸酯(聚异氰酸酯组分)。多元醇组分通常为溶解在溶剂中的酚醛树脂。因此在下文中将多元醇组分称为酚醛树脂组分。添加给模制原料并与其混合以制备模制材料混合物的这两种粘合剂组分在经模制的模制材料混合物中以加聚反应反应成聚氨酯粘合剂。在此，粘合剂体系在优选呈叔胺的形式的碱性催化剂的存在下固化，所述碱性催化剂在模制材料混合物经模制之后与载气一起被引入到模具中(聚氨酯冷芯盒方法)，或者在模制材料混合物经模制之前作为溶液添加(聚氨酯自硬性方法)。例如，在专利申请WO 2017/153474 A1和WO 2016/165916 A1中描述了这类粘合剂体系。

当加工酚醛树脂时，无法完全地避免甲醛排放。这些在加工酚醛树脂时的排放，以及出自在聚氨酯冷芯盒方法或聚氨酯自硬性方法中制造的冒口、铸造型芯和铸造模具的甲醛的蒸发和气体析出，是显著的工作场所负荷，所述工作场所负荷通常不能通过防护措施例如通风厨等被充分捕捉。

升高的温度尤其会促进甲醛从这样的冒口、铸造型芯和铸造模具中释放。虽然，在聚氨酯冷芯盒方法中和在聚氨酯自硬性方法中无需供应热量即可使粘合剂体系固化。然而，在金属浇铸中使用冒口、铸造型芯和铸造模具时总是存在甲醛排放的条件。

DE 102 44 442 A1公开了一种具有减少的甲醛排放的防腐剂，其包含至少一种甲缩醛和至少一种尤其选自包含脲和氨基酸的降低排放的添加剂，用于例如保存冷却润滑剂、燃料、清漆、分散体或水基涂料/墨。DE 102 44 442 A1涉及与本申请的技术领域相去甚远的技术领域。

DE 23 49 598 B公开了一种基于苯酚-甲醛缩合产物的粘合剂，可选地添加甲阶酚醛树脂和改性剂，并具有一定含量的固化剂，所述粘合剂根据掩模模制方法在热固化的模制料，尤其在铸造模制料中使用，其特征在于，苯酚-甲醛缩合产物具有附加含量的氨基羧酸。在制造苯酚-甲醛缩合产物时就已经添加氨基酸，使得氨基酸“缩入”，即进入苯酚-甲醛缩合产物中。因此，在制造冒口、铸造型芯和铸造模具期间，氨基酸不再可(或仅以相对少的量)作为甲醛捕捉剂提供。根据DE 23 49 598 B向粘合剂中添加氨基酸的目的是改进粘合剂的水溶性。在DE 23 49 598 B的公开内容中，减少甲醛排放并不重要。

在特定的情况下，冒口、铸造型芯和铸造模具的制造包括在粘合剂体系的固化之后的步骤，在所述步骤中在聚氨酯冷芯盒方法中或在聚氨酯自硬性方法中制造的模制体经受升高的温度。

尤其，在铁和钢的铸造中，优选使用如下铸造模具和铸造型芯，所述铸造模具和铸造型芯的表面具有如下区域，在所述区域中设置有包含一种或多种耐火材料的颗粒的涂层。所述涂层形成模具或型芯的在铸造期间与金属熔融物接触的表面。这种涂层通常被称为铸型涂料或铸型涂料涂层。所述涂层作用为相对于经铸造的金属的边界层和/或阻挡层，并且尤其用于抑制在金属与型芯或模具之间的界面处形成铸造缺陷的机制和/或有针对性地使用冶金效应。通常，铸造技术中的铸型涂料尤其应满足本领域技术人员已知的以下功能：

-改善铸件表面的光滑度，和/或