СИСТЕМА СВЯЗУЮЩЕГО НА ОСНОВЕ ПОЛИУРЕТАНА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЛИТЕЙНЫХ ФОРМ И СТЕРЖНЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦИКЛИЧЕСКИХ ФОРМАЛЕЙ, ФОРМОВОЧНАЯ СМЕСЬ И СПОСОБ

1. Связующее для формовочных смесей, содержащее:
(А) по меньшей мере один компонент фенольной смолы в качестве полиольного компонента, содержащего фенольную смолу, причем фенольная смола получена путем реакции фенольного соединения и альдегидного соединения,
(Б) по меньшей мере один изоцианатный компонент, содержащий по меньшей мере один полиизоцианат с по меньшей мере двумя NCO-группами в молекуле, и
(В) по меньшей мере один компонент растворителя, содержащий циклический формаль, возможно также являющийся частью компонентов (А) и/или (Б), при необходимости, совместно с другим растворителем, причем циклический формаль имеет следующую формулу:
5
6
7
8
где X означает -C(R)(R)- или -R-O-R-,
n означает число от 0 до 4,
1
6
R-R независимо друг от друга означают атом H или углеводородную группу, в частности, алкильную группу, содержащую от 1 до 6 атомов C, причем углеводородная группа может содержать одну или более простых эфирных групп и/или одну или более сложноэфирных групп, и/или она может быть замещена карбонильными и/или OH-группами, и
7
8
R и R независимо друг от друга означают метиленовую, этиленовую или пропиленовую группу,
или выбран из группы, состоящей из 1,4-бутандиолформаля, глицеринформаля, этиленгликольформаля, пропиленгликольформаля или 1,2-бутандиолформаля.
2. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что циклический формаль выбран из одного или более членов следующей группы: 1,3-бутандиолформаль, 1,4-бутандиолформаль, глицеринформаль и 5-этил-5-гидроксиметил-1,3-диоксан.
3. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что циклический формаль является 5-этил-5-гидроксиметил-1,3-диоксаном.
4. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что полиизоцианат является ароматическим полиизоцианатом.
5. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что полиизоцианат является полиметиленполифенилполиизоцианатом.
6. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что фенольная смола получена путем реакции фенольного соединения с альдегидным соединением в слабокислой среде с использованием переходных металлов в качестве катализаторов, в частности, цинковых катализаторов.
7. Связующее по п. 6, отличающееся тем, что катализатор является соединением цинка, в частности дигидратом ацетата цинка.
8. Связующее по п. 1, отличающееся тем, что фенольная смола является бензилэфирной смолой.
9. Связующее по п. 1 или 6, отличающееся тем, что фенольное соединение выбрано из одного или более членов следующей группы: фенол, о-крезол, п-крезол, бисфенол A или карданол.
10. Связующее по п. 1 или 6, отличающееся тем, что альдегидное соединение является альдегидом формулы:
R-CHO,
где R является атомом водорода или углеводородным радикалом, предпочтительно содержащим от 1 до 8, особо предпочтительно от 1 до 3 атомов углерода.
11. Связующее по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что содержит:
(А) от 15 до 35 мас.%, в частности от 20 до 30 мас.%, фенольной смолы,
(Б) от 25 до 45 мас.%, в частности от 35 до 45 мас.%, полиизоцианата, и
(В) от 20 до 60 мас.%, в частности, от 25 до 45 мас.%, растворителя.
12. Связующее по любому из пунктов 1-8, отличающееся тем, что содержит от 0,25 до 20 мас.%, предпочтительно от 0,5 до 15 мас.%, и особо предпочтительно от 1 до 10 мас.% циклических формалей от общей массы связующего.
13. Связующее по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что в качестве компонента растворителя, кроме циклических ацеталей, содержит ароматические углеводороды, сложные эфиры, кетоны и/или пластификаторы.
14. Формовочная смесь, содержащая связующее по любому из предыдущих пунктов и огнеупорный формовочный материал, причем формовочный материал содержит или состоит из диоксида кремния, например, в форме кварцевого песка, цирконового песка или хромового песка, оливина, шамота, бауксита, полых шариков из силиката алюминия, стеклянных шариков, стеклянных гранул и/или синтетических керамических основных формовочных материалов.
15. Способ изготовления литейной формы или литейного стержня, включающий по меньшей мере стадии
(а) смешивания огнеупорных материалов с системой связующего согласно настоящему изобретению в связывающем количестве от 0,2 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,3 до 4 мас.%, особо предпочтительно от 0,4 до 3 мас.% от массы огнеупорных материалов с получением формовочной смеси:
(б) помещения формовочной смеси, полученной на стадии (а), в форму;
(в) отверждения формовочной смеси в форме с получением самоподдерживающейся литейной формы и
(г) последующего отделения отвержденной формовочной смеси от формы и при необходимости дополнительного отверждения с получением твердой отвержденной литейной формы.
16. Способ по п. 15, отличающийся тем, что для отверждения используют диметилэтиламин, диметил-н-пропиламин, диметилизопропиламин, диметил-н-бутиламин, триэтиламин и/или триметиламин в газообразной форме или в форме аэрозоля.
17. Способ по п. 15, отличающийся тем, что для отверждения используют жидкий катализатор, например фенилпропилпиридин.