[其他]一種鑄造用改性植物油粘結劑制造方法

在審

• 申請號: 101985000001910
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101910B
• 公開（公告）日: 1988-10-19
• 發明（設計）人: 胡子敏;白洪明
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種鑄造用改性植物油粘結劑制造方法。本發明是對來源廣泛的半干性和不干性植物油在１５０℃以下進行吹氣氧化處理；然后將環球法軟化點高達１３５℃～１４５℃的油溶性松香改性順丁烯二酸樹脂或松香改性酚醛樹脂于１６０℃以下直接溶入。制定無溶劑及催干劑的烘焙型油質牯結劑。在鑄造行業制作型芯時。牯結特性遠超過渣油、改性米糠油、蒼耳子油、橡膠子油等桐油代用品，而且與桐油全面相似，能等量取代桐油制作－二級復雜型芯。

本發明屬于鑄造造型（芯）用改性植物油粘結劑的制造方法。

在合成樹脂、油類、無機鹽三類鑄型和型芯粘結劑中，使用桐油亞麻油等干性油所配制的型芯砂，具有高比強度、低工業毒害、高流動性及出砂性、低吸濕性、工藝穩定等綜合優點。桐油至今是我國鑄造行業中用量最大的制作一、二級復雜型芯的粘結劑，但桐油為重要經濟物資，用作一次性消耗的粘結劑實屬大材小用。多年來提倡在鑄造行業革掉耗量極大的桐油，也出現過不少代用品。如油基松香鑄造膠液、渣油、改性米糠油、蒼耳子油、橡膠子油等油質粘結劑。但它們的粘結特性遠不如桐油。比強度至少比桐油低15～20%。至今為止，尚無一種油質粘結劑能在工作性能和工藝性能方面全面達到桐油（或亞麻油）水平。等量取代桐油粘結劑，以保證型芯性能和鑄件質量不受影響。針對上述情況，本發明參考中華人民共和國石油化學工業部部頒標準（HG2-89-75）中有關油基涂料吹氣氧化與溶入松脂的現有技術，用獨特工藝對來源廣泛的半干性與不干性植物油進行改性，在無溶劑及催干劑的情況下直接使用，可以全面取代鑄造行業的桐油粘結劑并保證鑄件質量不受影響。

半干性和不干性植物油主要含二個雙鍵亞油酸及一個雙鍵的油酸所組成，因此烘焙時的氧化聚合反應遠不如含三個共軛雙鍵桐酸的桐油。本發明的要點是對這類植物油在150℃以下進行有控制的吹氣氧化處理。當羥值達15～30時，可以獲得適度活性基因和共軛轉化。但不致發生過度預聚合而損害終強度，因而可以提高烘焙固化速度與固化強度;在這種氧化油中，能在160℃以下順利溶入環球法軟化點高達135～145℃的油溶性松香改性順丁烯二酸樹脂或松香改性酚醛樹脂。進一步提高烘焙固化強度。由于嚴格控制吹氣氧化程度，并且溶清高軟化點樹脂時不必采用常規的260℃以上高溫逐次沖油及熬煉手續。因而油基預聚合程度低，粘結特性受影響小，制品粘度不高，可以不加對粘結特性始終是有害的任何溶劑稀釋而直接使用。例如半干性植物油與不干性植物油為75～85%，松香改性順丁烯二酸樹脂為25～15%所制成的粘結劑。其理化性能如下：比重（20℃）0.960～0.970，粘度（20℃）350～500厘泊。碘值大于120，酸值小于30，皂化值為180～200，機械雜質小于0.13%，凝固點為零下16℃。用這種粘結劑配制的型芯砂與用桐油為粘結劑配制的型芯砂性能對比如下：

芯砂^＊于210±2.5℃烘焙不同時間的抗拉強度（公斤/厘米²）

烘焙時間 40分 60分 90分 120分

改性植物油砂 18.0 20.8 20.0 18.5

桐油砂 18.0 19.5 18.5 16.5

芯砂^＊于不同溫度下烘焙60分鐘的抗拉強度（公斤/厘米²）

烘焙時間 170℃ 190℃ 210℃ 230℃ 240℃

改性植物油砂 18.0 20.5 20.8 17.0 13.7

桐油砂 17.5 20.0 19.5 15.0 13.2

^＊配比為大林標準砂100%，油1.5%，混碾10分鐘，改性植物油砂與桐油砂同爐烘焙。

從上看出，改性植物油粘結劑保留了油質粘結劑的一系列優點，比強度達到或略超過桐油。芯砂的流動性，抗蠕變性，抗吸濕性，爆熱強度，發氣性，出砂性等性能均與桐油全面相似。該粘結劑能在生產裝備、配砂比例、制芯工藝、烘焙規范均不變的情況下。等量取代桐油制作一、二級復雜型芯，鑄件合格率不受影響，而且獲得更高的表面光潔度。改性植物油粘結劑所含有害工業物質，按《污染源統一監測分析方法》測試結果。含量低于允許范圍。

本發明原材料來源廣泛，價格遠低于桐油，具有明顯的經濟效益，而從鑄造行業取代出的桐油，將能提供更為顯著的社會經濟效益。本發明所采用的工藝亦可供油基涂料生產中使用。