树脂砂增强防潮剂.pdf

本发明属于一种加成物的制取方法。
    使用树脂砂造型和制芯可大大提高铸件的生产精度和表面光洁度。这一先进技术在国内外已被采用，然而在近二十年的使用当中发现各类树脂砂在高温环境时其强度均有显著下降的缺点，从而严重影响生产成本和铸件的质量，对此，国外长期以来一直使用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂（美国牌号为A110，我国牌号为KH-550）作为增强剂用于铸造行业和玻璃钢行业中，国内铸造界就此照搬引用，在使用中发现存在着如下问题：KH-550价格昂贵（当前售价15万元/吨）;货源紧缺;防潮性能一般。因此，急需研制一种既能提高树脂砂强度又能防潮，同时成本费用要低而产量又大的增强防潮剂。

    本发明的目的在于提供一种成本低，而又具有良好的增强性和防潮性的偶联剂（增强防潮剂）。

    本发明的特征在于以有机硅烷下脚料和环氧大豆油为原料，通过加成反应制取环氧化脂肪酸甘油酯氨基硅氧烷加成物，该加成物有活性官能团分别能同有机物（粘合剂）和硅砂反应键合，同时又有长的脂肪链，故具有很好的增强性和斥水性。制取本加成物采用的原料及试剂，加成反应原理，工艺操作过程及条件如下：

    原料1为G-402硅烷，它是盖县化工厂生产有机硅烷的下脚料。

    结构式为：

    分子量：425

    胺值：2.35

    原料2为环氧大豆油。

    结构式为：

    其中，

    R为：-（CH2）7-

    R′为：CH3-（CH2）7-或CH3-（CH2）4-CH＝CHCH2-

    平均分子量：950

    环氧值：≥0.35

    使用试剂为无水乙醇。

    含水≤0.3%

    反应原理：因为在G-402分子中的仲胺基含有活泼氢，可以与环氧油分子上的环氧基发生开环加成反应，其反应式如下：

    其中R和R′与（Ⅱ）中R、R′相同。

    本加成物为外观呈浅黄至棕色透明液体。

    平均分子量：1774;分子式近似为：C93H184N2O21Si4

    工艺操作及条件：

    先把定量的环氧大豆油加热升一定温度后，维持30-60分钟，然后降至30℃左右备用。再将定量的G-402硅烷和一定量无水乙醇放入反应器中，加热控制温度在60℃-100℃，将备用的环氧油滴加搅拌反应8-20小时，降温出料。反应过程工艺条件是：环氧油与402胺基硅烷地摩尔比为1∶2为宜，若再提高硅烷比例，将会使环氧油的环氧基耗尽，活性下降，对制品性能不利。反应温度以75-85℃为宜，太低反应慢，太高将发生分子的自身交联产生大分子甚至胶凝。反应时间为14-16小时。

    本发明增强防潮剂具有价格低，良好的增强性和防潮性。它的价格为KH-550的1/5，可提高树脂砂常湿固化强度达60-80%，提高高湿固化强度达200-300%，同时还可提高铸件的质量和减小树脂的用量，使整个生产过程费用大大减少。表1为本发明增强防潮剂与KH-550性能情况对比表。

    实施例

    选用环氧大豆油100份，G-402硅烷125份，反应温度80℃，反应时间十四个小时，收率100%。