本發(fā)明屬于三乙胺法冷芯盒鑄造領(lǐng)域，特別涉及無游離醛、游離酚的新型三乙胺冷芯盒鑄造用粘結(jié)劑。
背景技術(shù)：
冷芯盒造芯(型)工藝是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的一種新型的造芯工藝，它首先將粘結(jié)劑組分與砂混合均勻，然后通過射芯機(jī)將混合有粘結(jié)劑砂射到所需模具中。借助氣化的催化劑，將模具填充的砂子在室溫下發(fā)生固化，制得具有足夠高強(qiáng)度的所需砂芯/型。大多數(shù)冷芯盒制芯法是指氣態(tài)有機(jī)胺固化的聚氨酯粘結(jié)劑體系，參見US3409579和US3676392。這些體系是用氣態(tài)胺催化劑固化的。傳統(tǒng)的冷芯盒樹脂通常包括苯醚型酚醛樹脂溶液構(gòu)成的組分Ⅰ和聚異氰酸酯溶液所構(gòu)成的組分Ⅱ。
專利US5880175提出了一種新型冷芯盒樹脂粘結(jié)體系，包括(a)環(huán)氧樹脂，(b)聚異氰酸酯，(c)反應(yīng)性不飽和丙烯酸類單體或聚合物和(d)引發(fā)劑。組分Ⅰ包括(a)環(huán)氧樹脂和(d)引發(fā)劑組成，組分Ⅱ包括(b)聚異氰酸酯和(c)反應(yīng)性不飽和丙烯酸類單體，組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比優(yōu)選37：63，粘合劑用量為樹脂砂總量的1.75％，固化催化劑為三乙胺。通過實(shí)驗(yàn)，該粘合劑比傳統(tǒng)的酚醛聚氨酯粘合劑具有更長(zhǎng)的可使用時(shí)間，但樹脂砂強(qiáng)度與傳統(tǒng)的苯醚型酚醛樹脂粘結(jié)體系相比，相對(duì)較低，尤其即時(shí)強(qiáng)度較低；但該冷芯盒樹脂粘合劑不含有游離酚或游離醛，且不含或含有較少揮發(fā)性有機(jī)化合物。
專利US6441060提到一種具有更高抗拉強(qiáng)度，并延長(zhǎng)可使用時(shí)間的叔胺冷芯盒制芯法，其中組分Ⅰ包含環(huán)氧樹脂、氧化劑和溶劑；組分Ⅱ包含丙烯酸酯化聚異氰酸酯、反應(yīng)性不飽和丙烯酸類單體或聚合物和溶劑。另外，可添加0-1％苯醌作為自由基抑制劑，保證丙烯酸酯類的穩(wěn)定性，該粘合劑樹脂砂具有良好的可使用時(shí)間。但樹脂砂強(qiáng)度仍然相對(duì)較低，尤其即時(shí)強(qiáng)度較低，與傳統(tǒng)冷芯盒樹脂砂強(qiáng)度相比，不是太理想。
專利US6342543在前面兩專利基礎(chǔ)上通過添加活潑亞甲基化合物，提出一種可減少粘結(jié)劑用量，并能快速固化的粘結(jié)劑體系，包括(a)含有兩個(gè)活潑氫的亞甲基化合物，(b)聚異氰酸酯，(c)反應(yīng)性不飽和丙烯酸類單體或聚合物，(d)引發(fā)劑，和(e)環(huán)氧化合物，其中(a)優(yōu)選二乙酰乙酸二甘醇酯，乙酰乙酸酯，戊二酮及丙二酸酯類化合物；(e)優(yōu)選環(huán)氧當(dāng)量為175-200當(dāng)量/克的雙酚A型環(huán)氧樹脂；(b)中含有5％的丙烯酸羥丙酯與異氰酸酯預(yù)聚 物，組分Ⅰ包括(a)、(d)和(e)，組分Ⅱ包括(b)和(c)，另外組分Ⅱ中可添加0-1％苯醌作為自由基抑制劑保證丙烯酸酯類的穩(wěn)定性。組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比優(yōu)選20：80，粘合劑用量為樹脂砂總量的1.25％。催化劑為三乙胺。該粘結(jié)劑具有較長(zhǎng)的可使用時(shí)間，制備的砂芯也具有良好的尺寸穩(wěn)定性。
專利US6429236研究了一種丙烯酸改性酚醛聚氨酯鑄造粘結(jié)劑，在專利US5880175基礎(chǔ)上用酚醛樹脂替代環(huán)氧樹脂，大大提高了砂芯在放置過程中的穩(wěn)定性。粘合劑體系組分Ⅰ包括:(1)酚醛樹脂，和(2)自由基引發(fā)劑，組分Ⅱ包括(1)聚異氰酸酯，和(2)多官能丙烯酸酯。該粘結(jié)劑體系具有較長(zhǎng)的可使用時(shí)間。該方法仍然使用部分苯醚型酚醛樹脂，含有的游離醛、游離酚較低，同時(shí)即時(shí)強(qiáng)度與后期強(qiáng)度比傳統(tǒng)苯醚型酚醛樹脂冷芯盒樹脂低。另外，上述各專利的樹脂砂即時(shí)強(qiáng)度受吹胺量大小影響較小。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了克服上述不足，本發(fā)明提供了一種無游離醛、游離酚的新型三乙胺冷芯盒鑄造用粘結(jié)劑。利用聚酯多元醇型聚氨酯粘結(jié)劑體系與聚丙烯酸酯粘結(jié)劑體系構(gòu)成的復(fù)合冷芯盒樹脂粘結(jié)劑體系，利用氣化有機(jī)叔胺作為固化催化劑的鑄造粘結(jié)劑體系。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種無游離醛、游離酚的新型三乙胺冷芯盒鑄造用粘結(jié)劑，包括：組分Ⅰ、組分Ⅱ、催化劑；其中，組分Ⅰ、組分Ⅱ的質(zhì)量比為1：3～2：1；組分Ⅰ包括：聚酯多元醇、過氧化有機(jī)化合物、溶劑Ⅰ、抗潮劑；組分Ⅱ包括：聚異氰酸酯、多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體、溶劑Ⅱ、延緩劑；所述催化劑為三乙胺。
本發(fā)明中三乙胺的加入量由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本領(lǐng)域的公知常識(shí)進(jìn)行常規(guī)選擇即可。
傳統(tǒng)的三乙胺冷芯盒樹脂組分I中主要用苯醚型酚醛樹脂，其中含有高達(dá)0.5％-1％的游離醛與游離酚，同時(shí)每生產(chǎn)一噸組分I還會(huì)產(chǎn)生100公斤左右的高濃度含醛與含酚廢水，該廢水較難處理，對(duì)周圍環(huán)境危害較大，與傳統(tǒng)的三乙胺冷芯盒樹脂相比，本發(fā)明所述體系在保證樹脂砂性能的前提下，延長(zhǎng)了可使用時(shí)間，并且不含任何游離酚與游離醛。美國(guó)專利US5880175所述冷芯盒體系也不含有游離酚與游離醛，與之相比，本發(fā)明體系組分I使用聚酯多元醇代替其使用的環(huán)氧樹脂，不但提高了即時(shí)強(qiáng)度與后期強(qiáng)度，而且延長(zhǎng)了可使用時(shí)間。
優(yōu)選的，所述組分Ⅰ、組分Ⅱ的質(zhì)量比為1：2，總粘結(jié)劑占砂子加入量的1％-2％，優(yōu)選1.5％。
優(yōu)選的，所述聚酯多元醇、過氧化有機(jī)化合物、溶劑Ⅰ、抗潮劑的重量份數(shù)比為：20～60：10～50：0～20：0.5～2。
更優(yōu)選的，所述聚酯多元醇、過氧化有機(jī)化合物、溶劑Ⅰ、抗潮劑的重量份數(shù)比為：40～50：40～50：10～20：1～2。
優(yōu)選的，所述聚異氰酸酯、多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體、溶劑Ⅱ、延緩劑的重量份數(shù)比為：40～70：10～50：0～20：0.1～2。
更優(yōu)選的，所述聚異氰酸酯、多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體、溶劑Ⅱ、延緩劑的重量份數(shù)比為：40～60：20～30：10～20：0.25～1。
優(yōu)選的，所述聚酯多元醇為芳香族聚酯多元醇，是用芳香族二元酸或者酸酐與小分子脂肪族多元醇反應(yīng)而得。其羥值為30-150mgKOH/g。
在催化劑、引發(fā)劑和丙烯酸酯類單體的共同的作用下，聚酯多元醇的羥基與組分Ⅱ中異氰酸基反應(yīng)形成固態(tài)的尿烷樹脂，由于聚酯多元醇是無水的，避免了酚醛樹脂中含有少量水導(dǎo)致的強(qiáng)度降低的問題。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)聚酯多元醇的羥值大于150mgKOH/g時(shí)，尿烷反應(yīng)不完全，親水性羥基、尿烷中的氨基等易與水分子反應(yīng)生成氨基甲酸和脲的衍生物，使砂芯穩(wěn)定性和充型性下降；當(dāng)聚酯多元醇的羥值小于30mgKOH/g時(shí)，聚異氰酸酯分解出較多的氮，粘結(jié)劑在砂粒表面的成膜不均勻，可泵性和流動(dòng)性下降。
更優(yōu)選的，其羥值為50-100mgKOH/g。
用在組分Ⅰ中的過氧化有機(jī)化合物(引發(fā)劑)主要用于引發(fā)組分Ⅱ中不飽和多官能團(tuán)丙烯酸酯單體聚合，形成聚丙烯酸酯粘結(jié)劑體系，該引發(fā)劑包括至少一種有機(jī)過氧化物和有機(jī)過氧化氫物，且也可可以是有機(jī)酮的過氧化物(如過氧化甲乙酮等)，過氧化酯氧化劑，烷基氧化物等，它必須是液態(tài)或能均勻溶解在組分Ⅰ中。然而，所述引發(fā)劑優(yōu)選是過氧化氫物和過氧化物或二者的混合物。有機(jī)過氧化物包括過氧化二異丙苯和過氧化二叔丁基，而有機(jī)過氧化氫有異丙苯過氧化氫(CPH)，叔丁基過氧化氫，或者二者混合物；在本發(fā)明中特別優(yōu)選的過氧化氫物包括叔丁基過氧化氫，異丙苯過氧化氫(CPH)，過氧化雙甲烷氫等；
優(yōu)選的，所述過氧化有機(jī)化合物(引發(fā)劑)為叔丁基過氧化氫，異丙苯二過氧化物或異丙苯過氧氫物中的至少一種。
優(yōu)選的，所述溶劑Ⅰ用于溶解稀釋聚酯多元醇，主要包括芳烴溶劑油、二元酸酯，如DBE和DBP等，該溶劑為芳烴溶劑油與二元酸酯的混合物。
組分Ⅰ中的抗潮劑(d)：它主要提高該樹脂砂的抗潮性能，以提高樹脂砂芯的后期強(qiáng)度。本專利所用的抗潮劑可采用現(xiàn)通用的抗潮劑，主要是HF與硅烷復(fù)合體系，其中HF占組分Ⅰ 的0.3-0.5％，而硅烷占組分Ⅰ的0.5％-1％，而氫氟酸采用50％HF水溶液，也可采用80％HF水溶液；而硅烷可使用有乙烯基烷氧基硅烷、氨基烷氧基硅烷、環(huán)氧基烷氧基硅烷及脲基烷氧基硅烷等，優(yōu)選是環(huán)氧基烷氧基硅烷及脲基烷氧基硅烷，如KH560與KH160。
優(yōu)選的，所述多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體可以是二官能團(tuán)、三官能團(tuán)、四官能團(tuán)等，如丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丙三醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯或季戊四醇四丙烯酸酯中的至少一種。
過氧化有機(jī)化合物和多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體的加入，大幅提升了粘結(jié)劑雙組份交聯(lián)反應(yīng)的速率，很短時(shí)間內(nèi)就能固化(常溫下，聚酯多元醇和聚異氰酸酯的固化速度較慢，無法滿足冷心盒鑄造的要求)，脫模后其反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行，隨存放時(shí)間延長(zhǎng)聚氨酯的交聯(lián)度和有序度逐漸增強(qiáng)，從而使砂芯強(qiáng)度不斷提高。另一方面，多官能團(tuán)丙烯酸酯類單體交聯(lián)反應(yīng)不僅提升了聚酯多元醇與異氰酸基的反應(yīng)速率，還在砂粒不同的部位形成多層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，增加了對(duì)砂粒附著力的同時(shí)，有效減少了水分子滲透到樹脂和砂粒之間造成的粘結(jié)強(qiáng)度的降低，對(duì)砂芯的耐濕性和穩(wěn)定性有較大提升。
其中，更優(yōu)選的為丁二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯等。
優(yōu)選的，所述溶劑Ⅱ主要是稀釋聚異氰酸酯的非極性溶劑，優(yōu)選是高沸點(diǎn)芳烴溶劑油，如100#、150#和200#及煤油等，它們單獨(dú)或混合。
組分Ⅱ中的(h)延緩劑：延緩劑是提高混好樹脂砂可使用時(shí)間，該新體系延緩劑使用與傳統(tǒng)的苯醚型冷芯盒樹脂延緩劑相同，主要是酰氯類，含磷有機(jī)化合物等，優(yōu)選是鄰苯二甲酰氯和三氯氧磷，它們之一及它們的混合物。
本發(fā)明還提供了任一上述的粘結(jié)劑在胺法冷芯盒鑄造中的應(yīng)用。具體包括如下步驟：
將樹脂砂與組分Ⅰ、組分Ⅱ混合均勻，吹入芯盒；
向芯盒中吹入催化劑氣霧，使砂芯硬化成形。
本發(fā)明的有益效果
(1)本發(fā)明的鑄造粘結(jié)劑用于制造鑄造型、制芯，不含游離酚和游離醛，且具有樹脂砂強(qiáng)度較高、可使用時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。
(2)本發(fā)明制備方法簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)，易于推廣。
具體實(shí)施方式
下列實(shí)施例將顯示本發(fā)明的具體實(shí)施方式。這些實(shí)施例連同所述的書面說明使得本領(lǐng)域 熟練人員將能夠?qū)嵤┍景l(fā)明。需要說明的是，除了這些具體的公開內(nèi)容之外，本發(fā)明的許多其它實(shí)施方案將也是可行的。所述的實(shí)施例描述了本發(fā)明的各種實(shí)施方案，但它們并不旨在暗示其它實(shí)施方案將不能有效地進(jìn)行。
實(shí)施例1：
在專利US5880175中，樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ包括異丙苯過氧化氫與環(huán)氧樹脂；組分Ⅱ包括聚異氰酸酯與三羥甲基丙烷三丙烯酸酯。其中異丙苯過氧化氫占粘結(jié)劑總量的10％，環(huán)氧樹脂占粘結(jié)劑總量的30％，聚異氰酸酯占粘結(jié)劑總量的30％，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯占粘結(jié)劑總量的30％。組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比優(yōu)選37:63，樹脂量占原砂量的1.75％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為2ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.21Mpa，0.32Mpa和0.93Mpa，可使用時(shí)間約為100分鐘，該實(shí)施例為對(duì)照實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例2：
樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ中異丙苯過氧化氫物占40wt.％，聚酯多元醇占48wt.％，DBE占5wt.％，100#溶劑油占5wt.％，油酸占0.5wt.％，HF占0.5wt.％，KH560占1wt.％；組分Ⅱ中三羥甲基丙烷三丙烯酸酯占30wt.％，聚異氰酸酯占52wt.％，100#溶劑油占17.5wt％，三氯氧磷占0.5wt.％。吹胺量為3ml，組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比為1:2，樹脂量占原砂量的1.5％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為3ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.68Mpa，0.71Mpa和0.8Mpa，可使用時(shí)間約為160分鐘。
實(shí)施例3：
樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ中異丙苯過氧化氫物占45wt.％，聚酯多元醇占43wt％，DBE占4wt.％，100#溶劑油占6wt.％，油酸占0.5wt.％，HF占0.5wt.％，KH560占1wt.％；組分Ⅱ中三羥甲基丙烷三丙烯酸酯占20wt.％，聚異氰酸酯占59.5wt.％，100#溶劑油占20wt％，三氯氧磷占0.5wt.％。吹胺量為3ml，組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比為1:2，樹脂量占原砂量的1.5％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為3ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.7Mpa，1.0Mpa和1.0Mpa，可使用時(shí)間約為150分鐘。
實(shí)施例4：
樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ中叔丁基過氧化氫物占45wt.％，聚酯多元醇占43wt％，DBE占4wt.％，100#溶劑油占6wt.％，油酸占0.5wt.％，HF占0.5wt.％，KH160占1wt.％；組分Ⅱ中1,4-丁二醇二丙烯酸酯占25wt.％，聚異氰酸酯占60wt.％，150#溶劑油占14.5wt％，鄰苯二甲酰氯占0.5wt.％。組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比為1:2，樹脂量占原砂量的1.5％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為3ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.67Mpa，0.93Mpa和1.02Mpa，可使用時(shí)間約為150分鐘。
實(shí)施例5：
樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ中叔丁基過氧化氫物占40wt.％，聚酯多元醇占48wt％，DBE占5wt.％，100#溶劑油占5wt.％，油酸占0.75wt.％，HF占0.5wt.％，KH560占0.75wt.％；組分Ⅱ中丙二醇二丙烯酸酯占30wt.％，聚異氰酸酯占56wt.％，200#溶劑油占13wt％，鄰苯二甲酰氯占1wt.％。吹胺量為3ml，組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比為1:3，樹脂量占原砂量的1.5％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為3ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.72Mpa，0.85Mpa和0.96Mpa，可使用時(shí)間約為160分鐘。
實(shí)施例6：
樹脂為組分I和組分II混合的粘結(jié)劑體系，組分Ⅰ中異丙苯二過氧化物占45wt.％，聚酯多元醇占40wt％，DBE占5wt.％，100#溶劑油占8wt.％，油酸占0.5wt.％，HF占0.5wt.％，KH160占1wt.％；組分Ⅱ中丙三醇三丙烯酸酯占25wt.％，聚異氰酸酯占60wt.％，200#溶劑油占14wt％，鄰苯二甲酰氯占1wt.％。組分Ⅰ與組分Ⅱ的質(zhì)量比為1:3，樹脂量占原砂量的1.5％，原砂的用量為200g，原砂與粘結(jié)劑放入具有∞形狀的模具中制備砂型，用三乙胺發(fā)生器吹胺固化，吹胺時(shí)間為4s，吹胺量為3ml。樹脂砂抗拉的即時(shí)強(qiáng)度、1min強(qiáng)度和24h強(qiáng)度分別為0.68Mpa，0.89Mpa和0.109Mpa，可使用時(shí)間約為150分鐘。
實(shí)施例7
本發(fā)明涉及利用聚酯多元醇型聚氨酯粘結(jié)劑體系與聚丙烯酸酯粘結(jié)劑體系構(gòu)成的復(fù)合冷芯盒樹脂粘結(jié)劑體系，利用氣化有機(jī)叔胺作為固化催化劑的鑄造粘結(jié)劑體系，具體各組分的組成如下：
組分Ⅰ組成：
(a)聚酯多元醇：占組分Ⅰ的質(zhì)量百分比為20％-60％，優(yōu)選的是40％-50％；
(b)有機(jī)過氧化物引發(fā)劑：占組分Ⅰ的質(zhì)量百分比為10％-50％，優(yōu)選的是40％-50％；
(c)溶劑：由極性二元酸酯與芳烴溶劑油等構(gòu)成的混合溶劑，占組分Ⅰ的質(zhì)量百分比為0％-20％，優(yōu)選的是10％-20％；
(d)抗潮劑：占組分Ⅰ的質(zhì)量百分比為0.5％-2％，優(yōu)選是1％-2％。
組分Ⅱ組成：
(e)聚異氰酸酯：占組分Ⅱ的質(zhì)量百分比為40％-70％，優(yōu)選的是40％-60％；
(f)多官能團(tuán)不飽和丙烯酸酯單體：占組分Ⅱ的質(zhì)量百分比為10％-50％，優(yōu)選的是20％-30％；
(g)溶劑：由非極性芳烴溶劑油構(gòu)成混合溶劑，占組分Ⅱ的質(zhì)量百分比為0％-20％，優(yōu)選是10％-20％；
(h)延緩劑：占組分Ⅱ的質(zhì)量百分比為0.1％-2％，優(yōu)選是0.25％-1％。
構(gòu)成該新型冷芯盒樹脂組分Ⅰ與Ⅱ各原料使用范圍與指標(biāo)如下：
對(duì)于該粘結(jié)劑體系的組分Ⅰ中主要成份：(a)聚酯多元醇、(b)引發(fā)劑、(c)溶劑和(d)抗潮劑，具體使用范圍與指標(biāo)如下：
所述(a)聚酯多元醇優(yōu)選芳香族聚酯多元醇，是用芳香族二元酸或者酸酐與小分子脂肪族多元醇反應(yīng)而得。聚酯多元醇的羥值為30-150mgKOH/g，其中優(yōu)選50-100mgKOH/g。
用在組分Ⅰ中的(b)引發(fā)劑主要用于引發(fā)組分Ⅱ中不飽和多官能團(tuán)丙烯酸酯單體聚合，形成聚丙烯酸酯粘結(jié)劑體系，該引發(fā)劑包括至少一種有機(jī)過氧化物和有機(jī)過氧化氫物，且也可可以是有機(jī)酮的過氧化物(如過氧化甲乙酮等)，過氧化酯氧化劑，烷基氧化物等，它必須是液態(tài)或能均勻溶解在組分Ⅰ中。然而，所述引發(fā)劑優(yōu)選是過氧化氫物和過氧化物或二者的混合物。有機(jī)過氧化物包括過氧化二異丙苯和過氧化二叔丁基，而有機(jī)過氧化氫有異丙苯過氧化氫(CPH)，叔丁基過氧化氫，或者二者混合物；在本發(fā)明中特別優(yōu)選的過氧化氫物包括叔丁基過氧化氫，異丙苯過氧化氫(CPH)，過氧化雙甲烷氫等；
組分Ⅰ中的(c)溶劑：該溶劑主要是稀釋聚酯多元醇，以提高樹脂砂流動(dòng)性。根據(jù)聚酯多元醇性質(zhì)，由于聚酯多元醇是極性物質(zhì)，可選擇極性二元酸酯，如DBE、DBP、DOA、DOP等，并且它是芳香族聚酯多元醇，由于該聚酯多元醇是芳香族，因此也可在溶劑中添加部分芳烴溶劑，如100#或150#高芳烴溶劑油，該(c)溶劑可以是上述單一溶劑，但優(yōu)選是上述部分溶劑的按一定比例的混合溶劑；
組分Ⅰ中的抗潮劑(d)：它主要提高該樹脂砂的抗潮性能，以提高樹脂砂芯的后期強(qiáng)度。本專利所用的抗潮劑可采用現(xiàn)通用的抗潮劑，主要是HF與硅烷復(fù)合體系，其中HF占組分Ⅰ的0.3-0.5％，而硅烷占組分Ⅰ的0.5％-1％，而氫氟酸采用50％HF水溶液，也可采用80％HF水溶液；而硅烷可使用有乙烯基烷氧基硅烷、氨基烷氧基硅烷、環(huán)氧基烷氧基硅烷及脲基烷氧基硅烷等，優(yōu)選是環(huán)氧基烷氧基硅烷及脲基烷氧基硅烷，如KH560與KH160。
對(duì)于該粘結(jié)劑體系的組分Ⅱ中主要由(e)聚異氰酸酯、(f)多官能團(tuán)丙烯酸酯單體、(g)溶劑和(h)延緩劑組成，具體使用范圍與指標(biāo)如下：
組分Ⅱ的中成份(e)聚異氰酸酯為脂肪族或芳香族，優(yōu)選是芳香族聚異氰酸酯，如較常用的有2，4-和2，6-甲苯烷二異氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)。優(yōu)選是二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)和多亞甲基多苯基異氰酸酯(PAPI)及二者混合物；
組分Ⅱ中的(f)多官能團(tuán)丙烯酸酯單體：優(yōu)選的反應(yīng)性不飽和丙烯酸酯單體，不含有或者盡可能低的任何游離的羥基或羧酸基官能團(tuán)，由于它們易與組分Ⅱ中的聚異氰酸酯的-NCO反應(yīng)。(f)多官能團(tuán)丙烯酸酯單體包括雙官能團(tuán)(如乙二醇二丙烯酸酯、丙二醇二丙烯酸酯、丁二醇二丙烯酸酯和戊二醇二丙烯酸酯等)、三官能團(tuán)(如丙三醇三丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)、四官能團(tuán)(季戊四醇四丙烯酸酯)和五官能團(tuán)單體丙烯酸酯。優(yōu)選單體為丁二醇二丙烯酸酯、戊二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯和季戊四醇四丙烯酸酯等；
組分Ⅱ中(g)溶劑主要用來稀釋聚異氰酸酯，聚異氰酸酯(MDI或PAPI)是非極性物質(zhì)，異氰酸酯基(-N＝C＝O)是高度不飽和的基團(tuán)，與-OH的活潑氫反應(yīng)活性相當(dāng)高。氰酸酯與水反應(yīng)生成不穩(wěn)定的氨基甲酸，隨即分解成胺，同時(shí)放出CO2氣體，因此組分Ⅱ中溶劑優(yōu)選應(yīng)該是高沸點(diǎn)芳烴溶劑油，芳香溶劑是芳香族含量至少是90％和沸點(diǎn)范圍是138℃-232℃的混合溶劑。優(yōu)選是100#、150#和200#芳烴溶劑油；
組分Ⅱ中的(h)延緩劑：延緩劑是提高混好樹脂砂可使用時(shí)間，該新體系延緩劑使用與傳統(tǒng)的苯醚型冷芯盒樹脂延緩劑相同，主要是酰氯類，含磷有機(jī)化合物等，優(yōu)選是鄰苯二甲酰氯和三氯氧磷，它們之一及它們的混合物。
在該冷芯盒樹脂粘結(jié)劑體系中，除了上述的組分Ⅰ與組分Ⅱ外，還需要使組分Ⅰ與組分Ⅱ固化反應(yīng)的催化劑，從而達(dá)到將鑄造用冷芯盒法工藝要求。該固化催化劑為易氣化的有機(jī)叔胺，如可以使用的揮發(fā)性胺的實(shí)例包括三甲胺、二甲基乙胺、甲基二乙胺、三乙胺等。
該冷芯盒樹脂用于制芯，組分Ⅰ與組分Ⅱ質(zhì)量比為1：3-2：1，其中優(yōu)選1：2-1：3，更 優(yōu)選1：2；總粘結(jié)劑占砂子加入量的1％-2％，優(yōu)選1.5％。
最后應(yīng)該說明的是，以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。上述雖然對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。