[其他]自固化的氨基甲酸乙酯粘结浆料系统

说明书

一种粘结浆料组合物包括：一个树脂部分，个硬化剂部分，一个疏水性填料组分和一固化剂的混合物。该树脂部分包括一种含有至少二个羟基的多元醇，硬化剂部分包括一种含有至少二个异氰酸酯基的液体多异氰酸酯。混合物可由混合一种预混合树脂部分和一种预混合硬化剂部分制成，其中预混合树脂部分含有一种填料和一种催化剂，预混合硬化剂部分含有一种疏水性填料。在树脂部分、硬化部分，或它们两者之中的填料可以是一种触变剂。

本发明是关于粘结浆料组合物以及制造、固化和使用本发明的粘结浆料组合物的方法。本发明的浆料组合物主要用于铸造模型，例如型芯和铸型的粘接，从而将这些模型装配成一个用于浇铸液态金属的铸型组件。这些浆料组合物在以下方面具有特殊的优点：它们易于施涂到铸造模型上;能控制它们的胶凝时间，而在这段时间里必须把铸造模型安装在一起;固化时间短，在铸型组件用于浇铸金属以前不需等待很久时间。更确切地说，本发明是关于一种两部分式或三部分式粘结剂体系，它可以在现场现混配使用。当这些部分混合后，所得的浆料是一种真正化学固化式的粘结剂，它不需加热就能快速化学固化，并且对于达到高抗拉强度的固化状态也不需长的干燥时间。

美国专利3409579和3676392号中揭示了用于粒料混合物的粘合剂组合物，例用于制造型芯、铸型和其它铸造模型的铸造混合物，供浇铸金属之用。这些美国专利的每一篇的全部内容在这里都列为参考。这些粘合剂组合物可以以两部分式体系来供应，在一部分里包含一种树脂部分，在另一部分里包含硬化剂部分。该树脂部分包含一种酚醛树脂的有机溶剂溶液。该硬化剂部分包含一种液体多异氰酸酯，该多异氰酸酯每分子至少具有二个异氰酸酯基团。在使用的时候，首先将两部分混配在一起，然后掺合型砂粒料，或者最好是将两部分按顺序同粒料掺合。在砂粒上涂有均匀分布的粘合剂后，即可将此铸造混合物进行铸型成为用于浇铸金属型件的合用的模型。

在美国专利3，409，579里，铸型模型的固化是将一种气态的叔胺通过它来达到的。在美国专利3，676，392中，用一种碱起固化作用，该碱的pK值在7到约11范围里，该pK值是根据D.D.Perrin在名为《水溶液中有机碱的解离常数》文章里描述的方法来确定的。在碱与硬化剂混合以前，将它先导入到树脂部分里去，或者它作为一种三部分式粘合剂体系的第三部分被导入，在分开的部分中的该粘合剂体系包括树脂部分、硬化剂和碱。

在美国专利号为3409579和3676392中，较佳的酚醛树脂含有与其他反应产物一起的苄基醚树脂。苄基醚树脂是酚同醛的缩合产物，其中酚具有下面通式：

此式中，A、B和C是氢，烃基、含氧烃基或者是卤素，而其中的醛具有R′CHO通式，其中R′是氢或者是一个含有1-8个碳原子的烃基，它是在一种溶于反应介质中的催化量浓度的金属离子存在下，在温度低于约130℃和在液相中来制备的。这些树脂的制备和其特性在美国专利3485797中进行了详细描述。这里把它的全部内容都列入参考。这粘合剂组合物里的酚醛树脂成分，如上已指出，通常是作为在有机溶剂中的溶液来使用的。

粘合组合物的第二组份或部分包括最好具有2到5个异氰酸酯基的一种脂族，环脂族，或者芳族多异氰酸酯。如果需要的话，可以使用多异氰酸酯的混合物。退而求其次，也可以使用异氰酸酯预聚体，该预聚体是由过量多异氰酸酯同多元醇反应而生成的，例如，甲苯二异氰酸酯和乙二醇的预聚体。合适的多异氰酸酯包括脂族多异氰酸酯，例如，1，6-亚己基-二异氰酸酯;脂环多异氰酸酯，如4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯;和芳族多异氰酸酯，如2，4-和2，6-甲苯二异氰酸酯，二苯甲烷二异氰酸酯以及它们的二甲基衍生物。合适的多异氰酸酯的进一步例子有：1，5-萘二异氰酸酯，三苯甲烷三异氰酸酯，亚二甲苯基二异氰酸酯和它们的甲基衍生物，多亚甲基多苯基二异氰酸酯，氯代亚苯基-2，4-二异氰酸酯以及等等。虽然所有的多异氰酸酯同酚醛树脂反应都生成一种交偶状的聚合结构，但最好是芳族异氰酸酯，并且特别是二苯甲烷二异氰酸酯，三苯甲烷三异氰酸酯和它们的混合物。