[发明专利]一种环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺

说明书

本发明公开一种环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺，采用如下配方，包括酚脲醛基础树脂、呋喃基础树脂、糠醇、甲醇和硅烷偶联剂；本发明的酚脲醛基础树脂组成是以酚甲羟基与一羟甲基尿，二羟甲基尿为单体的混合预聚体，是通过控制苯酚：甲醛：尿素的摩尔比，选择适合的催化剂及控制反应温度和时间来实现的，呋喃基础树脂是脲醛基与糠醇的共聚物，体系中加入了蔗糖降低原材料消耗成本，采用固体多聚甲醛控制水分，采用三聚氰胺作为除醛剂，消除未参与反应的游离甲醛，因此本发明属于不脱水工艺，是根据产品要求的含水量，控制固体多聚甲醛与液体甲醛比例来达到目的，具有生产全过程不脱水，不排废水的优点。

技术领域

本发明涉及呋喃树脂技术领域，具体涉及一种环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺。

背景技术

呋喃树脂是世界上目前应用最广泛的铸造用合成树脂粘结剂，占粘结剂总量50％以上，也是技术最为先进成熟的一种造型材料。铸造用呋喃树脂在国内的需求量2003年是20万吨，从本世纪开始其用量平均每年以10％的速度增长，增长的主要原因是该树脂生产的铸件表面光洁度、基体力学性能等指标明显优于其他产品。

然而当前呋喃树脂存在固化速度慢、固透性差、高温退让性不佳等诸多问题，且现有技术的呋喃树脂生产过程中需要真空脱水，如中国专利[申请号201210373167.3]公开的一种铸造用无醛无酚环保型呋喃树脂，该专利在步骤S2中就需要减压脱水，又如中国专利[申请号201511006454.0]一种环保型脲醛酮基改性呋喃铸造树脂的制备工艺，该专利的制备步骤包括加成反应阶段、缩聚反应阶段、除醛反应阶段和脱水调节阶段，该专利在其脱水调节阶段也需要根据含氮量的要求进行真空脱水；在真空脱水阶段未参加反应的甲醛、苯酚很容易排出，而糠醇也由于氢键效应，也很容易与水共沸而蒸出，导致废水COD高达十几万，直接用氧化和生化处理能耗大，费用高，效果差，为了解决这个问题，中国专利[申请号202011354081.7]公开了一种用废水制备铸造用呋喃树脂的方法，虽然该专利能通过对回收铸造用树脂废水作为原料，减少呋喃树脂生产过程中的废水排放，但是该专利在生产步骤S2中仍然需要将反应液A真空脱水后加入一定量糠醇，该专利的呋喃树脂的生产过程中还是会产生废水。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种固化速度快的、固透性好的、高温退化性好的、生产全过程不脱水的、不排废水的环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种环保型酚脲醛改性的呋喃树脂生产工艺，采用如下配方，按重量份数，配方中包括332份酚脲醛基础树脂、372份呋喃基础树脂、132份糠醇、160份甲醇和4份硅烷偶联剂；

具体的生产工艺如下：(1)制备酚脲醛基础树脂，包括如下步骤：S1，将熔化的260-1200kg苯酚抽入到反应釜内，将80-366kg液体甲醛加入到反应釜内，再加入170-786kg多聚甲醛，加入156-720kg糠醇，搅拌均匀，再加入8.2-38kg碱性催化剂A；

S2,对反应釜进行升温，以2－3℃/min的升温速度将物料升温至60℃时停止加热，再将物料升温至80-85℃，反应90min；

S3，往反应釜内加入11-51kg氨水，并将物料温度控制在60-65℃，反应30min；

S4，往反应釜内加入33-150kg尿素，并将物料温度控制在70-75℃，反应60min；

S5，往反应釜内加入14-66kg松香，并将物料温度控制在90-95℃，反应30min；

S6，往反应釜内加入267-1230kg糠醇，搅拌15min；

S7，将反应釜内的物料温度冷却至60℃以下，出料备用，制得酚脲醛基础树脂；