[其他]一种粘结颗粒制品和制备方法

说明书

本发明涉及通过一种可固化的粘结剂和颗粒物料混合，制备粘结颗粒制品的一种方法。具体地说，本发明涉及一种颗粒物料的组成物，诸如：砂子或纤维素纤维，和一种包括由经水解的、胶凝淀粉产物和乙二醛、脲素及甲醛的反应产物、单独、或进一步与乙二醇结合物形成的粘结剂系统、一种溶剂、以及在化合物间足以使能进行交联反应的一种酸催化剂的量。本工艺生产的制品具有实用性，如：型芯及型模和在压缩纤维板生产中应用。

在纺织和纸张工业长期实践中的各种不同目的下，在纤维中施用淀粉浆液。这些产品的根本性能可采用浆料和多功能化合物诸如：乙二醛以及诸如此类进行交联可得到改进。由于热固性树脂诸如：脲素及蜜胺树脂的出现，这类树脂和浆料掺合可希望得到一种均匀的更耐久的成品。归根结底杂环的反应产物（Ⅰ）α、β二羰基化合物，（Ⅱ）脲素、硫脲或胍以及（Ⅲ）一种醛，如：甲醛，在纺织整理技术领域中占有一个重要地位。在美国专利US.2，661，312中理查特孙（Richardson）作为例子，一个稳定的、可固化的可作为织物整理剂，包括1.3-二-（羟甲基）-2-咪唑啉、淀粉浆以及酒石酸。作为例子，该杂环化合物由乙撑脲和甲醛反应制备，并具有二个和氮键合的羟甲基基团，它可以和淀粉进行交联，当加热时，由于酒石酸的存在促进交联度。重要的织物整理工艺也是由这些技术引伸的。在美国专利2，764，573中（V.Reibnits）V.莱布尼兹在乙二醛和脲素、硫脲或胍（乙二醛单脲）的缩合产品，可采用醛类，诸如：甲醛或醛类和一种醇类反应，而得到改进，以及产生相应的N-取代的烷醇或烷氧基烷基取代物。这种树脂表明是可固化的，特别是在添加酸固化催化剂后，得到防水和弹性的薄膜。后来络续被发现并得知在工艺中乙二醛单脲和醛的缩合产物，是过去常常用于处理纺织品时非常重要的。在美国专利US.3，209，010（Gagliardi    et    al）盖格利弟等，揭示了这样一种物质，特别是当在4-、5-位进一步被醚、酯、氨基甲酰基基团及诸如此类取代，提供在纺织物上抗氯整理。

多羟基化合物的交联，特别是糖类化合物诸如：淀粉和多功能的可以和羟基反应的试剂进行交联，业已知道这已超越了纺织领域，例如在从木头以及其它纤维制造纸板和从砂制造翻砂模子，型芯和型膜的出现是不寻常的题目。这些被用作制造金属铸件和通常它系由包括砂子或其它耐火物料以及可固化的或可增塑粘合剂涂在翻砂颗粒上。该粘合剂涂层的目的是使混合物硬化后，首先成型或形成所需的模子形式。成形物的组成是：通常包括为主要数量的砂子、和较少数量的粘结剂，通过夯实、吹气，在其它情况下将混合物导入模型或型芯盒，从而，采用的形式通过由相邻的模型表面确定了形状。然后在砂子混合物在进入模型之前或之后采用引入一种催化剂或一种聚合加速剂和/或采用加热使粘结剂固化，从而将成型的配合物成为一个硬的、固体的铸芯。这种固化通常在原来的型芯盒中进行或在放气室或储料模型中进行。通常所用的粘合剂包括这样一些物料，如：酚醛树脂、脲-甲醛树脂、糠醇改性的脲-甲醛树脂、呋喃树脂、干性油以及氨基甲酸乙酯油。

通常说的二个基本技术，在工艺中作为有效的一次固化成型的砂粘结剂混合物。在这些技术中，第一个技术是用提高温度的方法，包括采用热-固化树脂系统，用加热对粘合剂固化常常是有效的。第二种技术是已知的，在工艺中为“不焙烘”或“冷凝固”过程。正如它的名字，不言而喻，后一种工艺是在室温或比室温稍高些例如5℃-50℃以及较经常的是在15℃-35℃之间进行。

这些系统中的每一个具有各自的限制性在该领域中已知这些有效性。某些物料是十分活泼的加强剂。某些需要提出重要的掌握问题和环境问题。某些实用性受到限制因为在金属浇注时从粘结剂放出气泡，使完成的金属制品中产生表面缺陷;以及，若型芯焙烘必须加入未烧结的增强剂，结果型芯具有足够的弹度，才可放入炉子，并经过炉子焙烘。

在美国专利US.4，013，629;4，089，691;4，098，615;以及4，098，859，（Cummisford等）库米斯福特等揭示在铸砂型芯，纤维素压成的产品，粘合剂，涂层粘结剂及其他领域中采用催化的乙二醛糖类系统。在库米斯福特等的美国专利US.4，158，574中揭示一个水溶性的已水解的胶凝淀粉物质如它固有的谷类，通常的浆料在酸性乙二醛粘结剂系统中作为多元醇是比较优秀的。这些专利的发展克服了许多问题，通过控制反应物和催化剂的数量以及从可能的广泛范围内选择糖类物质。然而实际上，最终的产品在水解稳定性方面多少具有缺陷，这样限制了这些粘结剂系统，要在可控制的温度和湿度下进行铸型。