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CN103140524B - 用于制造供金属铸件的型芯和模具的包含取代的苯和萘的粘合剂、模具材料混合物和方法 - Google Patents

用于制造供金属铸件的型芯和模具的包含取代的苯和萘的粘合剂、模具材料混合物和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造型芯和铸模的、基于聚氨酯的、尤其是用于冷芯盒混合物的粘合剂，所述粘合剂包含烷基/烯基苯并且同时包含二烃基化的和/或二烯基化的萘，本发明还涉及一种利用该粘合剂的方法，并且涉及包含具有对未催化的模具材料混合物的延迟的完全固化的粘合剂的模具材料混合物。

Description

用于制造供金属铸件的型芯和模具的包含取代的苯和萘的粘合剂、模具材料混合物和方法
技术领域
本发明涉及一种用于制造型芯和铸模的基于聚氨酯的粘合剂，所述粘合剂尤其用于冷芯盒混合物，所述粘合剂包含烷基苯/烯基苯并且同时包含二烃基化的和/或二烯基化的萘，并且所述粘合剂具有对未催化的模具材料混合物的延迟的完全固化。
背景技术
以名称“冷芯盒法(ColdBox)”和“亚什兰法(Ashland)”中已知的制造型芯方法在铸造工业中具有重要意义。为了粘合耐火的模具原材料，在此使用二组分聚氨酯体系。多元醇组分由具有每个分子至少两个OH基团的多元醇组成，异氰酸酯组分由具有每个分子至少两个NCO基团的聚异氰酸酯组成。粘合剂体系的完全固化借助于碱性催化剂来进行。能够将液态碱在造型之前混合至粘合剂体系，以便使两种组分发生反应(US3,676,392)。另一种可能性在于，在造型之后引导气态的叔胺通过模具材料粘合剂体系混合物(US3,409,579)。
根据US3,676,392和US3,409,579将酚醛树脂用作多元醇，所述酚醛树脂通过在液相在直到大约130℃的温度下在存在催化量的金属离子的情况下使苯酚与优选为甲醛的醛缩合而得到。在US3,485,797中详细地描述所述酚醛树脂的制造。除未取代的苯酚之外，能够使用取代的苯酚，优选为邻甲酚和对壬基酚(例如参见US4,590,229)。根据EP0177871A2，将借助于带有一至八个碳原子的脂肪族单醇基团改性的酚醛树脂用作另一种反应组分。通过烷氧基化，粘合剂体系应具有提高的热稳定性。
主要作为用于多元醇组分的溶剂的是由高沸点的极性溶剂(例如，酯和酮)和高沸点的芳烃组成的混合物。反之，聚异氰酸酯优选地溶解在高沸点的芳烃中。
在EP0771599A1和WO00/25957A1中描述通过应用脂肪酸酯而能够完全地或至少尽可能地弃用芳香族的溶剂的配方。
出于不同因素而期望的是，这种模具材料混合物具有极其长的处理时间，也就是说，两种组分只有在其接触催化剂时才相互反应。虽然自“冷芯盒法”发明之后就此而言做出许多努力，例如，通过在US4,540,724中描述的将卤化磷添加到聚异氰酸酯组分，而借助于现代的粘合剂配方制造的模具材料混合物也具有有限的使用寿命。这由于下述而变得明显：即模具和型芯的强度随着模具材料混合物的使用时间的上升而下降，并且从确定的时刻开始，超过对于安全处理和良好的铸造结果而言的数值。JP3794944B2提出添加C6-C16-烷基苯，以便阻止模具材料混合物的提前的完全固化。
在实际中，提前的完全固化的结果是，例如在意外的生产中断后，必须始终再次清除较大量的变为不可用的模具材料混合物。在模具材料混合物在清洁时刻不再是软的且可流动的、而是(部分)完全固化的情况下，对机器、储备容器和运输容器的清洁耗费相当高。
因此，从用户角度而言期望的是，得到提供的既具有极其长的处理时间的、而且也没有在处理时间经过之后完全固化成固体料的模具材料混合物。因此，模具材料混合物也仍应当是软的且可流动的，使得能够容易地对射芯机等进行清洁。
发明内容
因此，本发明基于下述目的，为铸造提供用于制造模具体的模具材料混合物，其中不出现或仅在非常小的范围中出现未催化的完全固化，使得混合物在多个小时之后也仍保持为是软的且可流动的。
现在已惊喜地发现，通过根据本发明的用于模具材料混合物的粘合剂的技术方案，其中所述粘合剂包含：(A)至少一种酚醛树脂组分作为具有酚醛树脂的多元醇组分，其中所述酚醛树脂能够从苯酚化合物和醛化合物的反应中得到，(B)至少一种异氰酸酯组分，具有每个分子带有至少两个NCO基团的至少一种聚异氰酸酯和(C)至少一种沸点高于250℃的烷基苯/烯基苯以及(D)至少一种沸点高于270℃的二烃基化和/或二烯基化的萘，其中所述烷基苯/烯基苯与所述二烃基化的和/或二烯基化的萘的相对彼此的重量比为85:15至15:85，并且，所述烷基苯/烯基苯和所述二烃基化的和/或二烯基化的萘在粘合剂中的比例总共为1％至25％的重量百分比，添加烷基苯/烯基苯连同二烃基化的/二烯基化的萘，与通过添加相同量的两种物质基团中的一种相比，更强烈地延迟未催化的冷芯盒混合物的固化。
根据本发明，烷基苯/烯基苯的以及二烃基化的/二烯基化的萘的烷基链和/或烯基链彼此独立地具有以下特征：所述烷基链和/或烯基链
·偶数的或单数的；
·饱和的或不饱和的，优选地是饱和的，具有8至20个碳原子(烷基苯/烯基苯)或者具有2至10个碳原子(二烃基化的/二烯基化的萘)；
·枝化的或未枝化的；和/或
·取代的或未取代的，其中取代基由一个或多个苯基环组成。
芳香族的基体能够被单或多地取代，其中同一基体上的烷基取代基/烯基取代基能够是不同的。
萘是二烃基化的和/或二烯基化的，其优选地分别具有2至10个碳原子，例如为二异丙基萘。
烷基苯/烯基苯(C)与二烃基化的和/或二烯基化的萘(D)的重量比相互为下述关系：C:D优选为95:5至5:95，优选为85:15至15:85，尤其优选为80:20至20:80。
因此，本发明的主题是用于模具材料混合物的粘合剂，例如，所述粘合剂是二组分或多组分体系(A)加上(B)的形式，其包括
(A)至少一种多元醇组分，具有每个分子至少两个OH基团的多元醇，其中多元醇组分包括至少一种酚醛树脂，和
(B)至少一种异氰酸酯组分，具有每个分子至少两个NCO基团的聚异氰酸酯和
(C)具有根据DIN51761测量的高于250℃的并且尤其优选高于260℃的或者甚至高于270℃的沸点的至少一种烷基苯/烯基苯以及
(D)具有高于270℃的沸点的至少一种二烃基化的和/或二烯基化的萘，
除此之外必要时包括例如为溶剂或添加剂的一种或多种组分。沸点范围包括在沸腾之前分解的物质。
组分(C)和(D)以及例如为溶剂或添加剂的可能的其他的组分尤其彼此独立地分别形成(A)、(B)或(A)和(B)的组成部分。组分(C)和(D)优选在室温下(20℃)下是液态的。
本发明的主题还为一种模具材料混合物，其包含根据本发明的粘合剂和耐火的模具材料，其中所述模具材料包含二氧化硅、橄榄石、耐火粘土、铝土矿、硅酸铝空心球、玻璃珠、玻璃细粒和/或合成的陶瓷的模具原材料或由其制成，其中所述二氧化硅的形式为石英砂、锆英砂或铬英砂；和本发明的主题还为一种用于制造铸模件或型芯的方法，包括(a)将耐火材料与根据本发明的粘合剂以关于耐火材料的量重量百分比为0.2％至5％的、优选重量百分比为0.3％至4％的、尤其优选为重量百分比0.4％至3％的量混合，以得到铸造混合物；(b)将铸造混合物引入到模具工具中；(c)在模具工具中固化所述铸造混合物，以便得到自承的模具；(d)随后将已固化的铸模件与工具分开，并且必要时进一步进行固化，由此得到固体的、完全固化的铸模件。优选的实施形式分别是本文的主题或在下文中描述。
粘合剂中的烷基苯/烯基苯和二烃基化的/二烯基化的萘的组合的比例(相对于包含例如为溶剂、硅烷或其他添加剂的可能的其他的附加材料在内的总粘合剂)为1％至25％的重量百分比、优选为1％至20％的重量百分比并且尤其优选为1％至15％的重量百分比。
根据一个实施形式，烷基苯/烯基苯的烷基残基和/或烯基残基优选分别具有8至20个碳原子，并且二烃基化的和/或二烯基化的萘的残基尤其分别具有2至10个碳原子并且是饱和的或不饱和的，优选为饱和的。
烷基苯/烯基苯能够是单烷基化的苯或者包含单烷基化的苯，所述单烷基化的苯具有8至20个碳原子的饱和的烷基链，而二烃基化的/二烯基化的萘优选为烷基化的萘，所述烷基化的萘分别具有每个烷基残基/烯基残基2至10个碳原子。
根据一个实施形式，烷基苯/烯基苯与烷基化的和/或烯基化的萘的重量比相互为例如95:5至5:95，优选例如为85:15至15:85，尤其优选例如为80:20至20:80。
合适的烷基苯/烯基苯例如为SasolGermany有限公司的产品
合适的二烃基化的和/或二烯基化的萘例如为RütgersKurehaSolvents有限公司的产品DI。
术语“烷基化的和/或烯基化的”以及“烷基/烯基”分别包含多芳香基取代的基团，例如为亚烷基(例如，-(CH2)m-)或亚烯基(例如：-(CH2)m-CH＝CH-(CH2)o-)。
此外，本发明涉及模具材料混合物，所述模具材料混合物包括耐火的模具原材料和相对于耐火的模具原材料的重量直到5％的重量百分比的、优选地直到4％的重量百分比的、尤其优选地直到3％的重量百分比的根据本发明的粘合剂体系。
在此，能够用作耐火的模具原材料的例如为石英砂、锆英砂或铬英砂、橄榄石、耐火粘土和铝土矿。此外，也能够使用合成制造的模具原材料，例如为硅酸铝空心球(所谓的微球体)、玻璃珠、玻璃细粒或以术语“CB珠(Cerabeads)”或“卡博陶粒(Carboaccucast)”已知的球状的陶瓷的模具原材料。上述耐火材料的混合物同样也是可能的。
本发明同样涉及一种用于制造铸模件或型芯的方法，所述方法包括
(a)将耐火原材料与以关于耐火材料的量为0.2％至5％的重量百分比的、优选为0.3％至4％的重量百分比的、尤其优选为0.4％至3％的重量百分比的粘合量的根据本发明的粘合剂体系混合，以获得铸造混合物；
(b)将在步骤(a)中得到的铸造混合物引入到模具工具中；
(c)在模具工具中将铸造混合物固化，以便得到自承的铸模件；以及
(d)随后将已固化的铸造混合物与工具分开并且必要时进行进一步固化，由此得到坚硬的、固体的、完全固化的铸模件。
多元醇组分具有苯酚醛树脂，在此简称为酚醛树脂。全部常规使用的苯酚化合物适合于制造酚醛树脂。除未取代的苯酚之外，能够使用取代的苯酚或未取代的和取代的苯酚的混合物。苯酚化合物优选在两个邻位中或者在一个邻位和一个对位中不被取代。剩余的碳原子环能够是取代的。取代基的选择尤其不受限，而是取代基对苯酚与醛的反应没有造成负面影响。例如，取代的苯酚是烷基取代的、烷氧基取代的、芳香基取代的和芳氧基取代的苯酚。
上述取代基例如具有1至26个、优选1至15个碳原子。例如合适的苯酚为邻苯酚、间甲苯酚、对甲酚、3,5-二甲苯酚、3,4-二甲苯酚、3,4,5-三甲苯酚、3-乙基苯酚、3,5-二乙基苯酚、对丁基苯酚、3,5二丁基苯酚、对戊基苯酚、环己基苯酚、对辛基苯酚、对壬基苯酚、腰果酚、3,5-二环己基苯酚、对巴豆基苯酚、对苯基苯酚、3,5-二甲氧基苯酚和对苯氧基苯酚。
苯酚自身是尤其优选的。更高缩合的苯酚，例如双酚A也是合适的。此外，具有多于一个酚羟基团的多价的苯酚也是合适的。
优选的多价的苯酚具有2至4个酚羟基。合适的多价的苯酚的具体实例是邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚、连苯三酚、间苯三酚、2,5-二甲基间苯二酚、4,5-四甲基间苯二酚、5-甲基间苯二酚或5-乙基间苯二酚。也能够将由不同的单价和多价的和/或取代的和/或缩合的苯酚组分组成的混合物用于制造多元醇组分。
在一个实施形式中，将通式I的苯酚：
用于制造酚醛树脂组分，其中A、B和C彼此独立地从下列选择：氢原子；枝化的或未枝化的烷基残基，所述烷基残基例如能够具有1至26个、优选为1至15个碳原子；枝化的未枝化的烷氧基残基，所述烷氧基残基例如具有1至26个、优选为1至15个碳原子；枝化的或未枝化的链烯氧基残基，所述链烯氧基残基例如能够具有1至26个、优选为1至15个碳原子；芳香基残基或烷基芳香基残基，例如二苯基。
作为用于制造酚醛树脂组分的醛适合的是式为R-CHO的醛，其中R是优选具有1至8个、尤其优选具有1至3个碳原子的碳原子残基或氢原子。具体的实例是甲醛、乙醛、丙醛、糠醛和苯甲醛。尤其优选地使用甲醛——以其水状的形式、作为对位甲醛或三氧杂环己烷。
为了得到酚醛树脂，优选地，使用与苯酚组分的摩尔数至少等摩尔量的醛。优选地，醛与苯酚的摩尔比为1:1.0至2.5:1，尤其优选为1.1:1至2.2:1，尤其优选为1.2:1至2.0:1。
根据本领域技术人员已知的方法来制造酚醛树脂。在此，苯酚和醛在基本上无水的条件下、尤其在存在二价金属离子时、在温度优选地小于130℃时进行转换。将出现的水蒸馏出。为此，对反应混合物掺入合适的夹带剂，例如为甲苯或二甲苯，或者在压力降低时进行蒸馏。
酚醛树脂选择成，使得与聚异氰酸酯组分的交联是可能的。为了构成网络，包括在分子中具有至少两个羟基的分子的酚醛树脂是必要的。
尤其适合的酚醛树脂以名称“邻位-邻位”或“高邻位”的酚醛清漆或二苄醚树脂是已知的。所述酚醛树脂通过苯酚与醛在弱酸性介质中利用合适的催化剂缩合来获得。为了制造二苄醚树脂，合适的催化剂为二价金属离子盐，例如为Mn、Zn、Cd、Mg、Co、Ni、Fe、Pb、Ca和Ba。优选地应用醋酸锌。使用量不是关键的。金属催化剂的典型量为关于苯酚和醛的总量的0.02％至0.3％的重量百分比、优选为0.02％至0.15％的重量百分比。
这种树脂例如在US3,485,797和EP1137500B1中描述，其公开内容关于树脂本身、并且也关于其制造在此明确地并入本文。
粘合剂体系的异氰酸酯组分包括脂肪族的、脂环族的或芳香族的聚异氰酸酯，优选具有每个分子2至5个异氰酸酯基。根据期望的特征，也能够使用异氰酸酯的混合物。
合适的聚异氰酸酯包括例如为环己烷二异氰酸酯的脂肪族的聚异氰酸酯、例如为4,4’-二环己基甲烷二异氰酸酯和其二甲基的衍生物的脂环族的聚异氰酸酯。例如，合适的芳香族的聚异氰酸酯是甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯-2,6-二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯和其甲基衍生物、以及聚亚甲基聚苯异氰酸酯。尤其优选地，聚异氰酸酯是芳香族的聚异氰酸酯，尤其优选地为多亚甲基多苯基多异氰酸酯，例如为工程4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯，也就是说，具有同分异构体和更高的同系物的比例的4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯。
将粘合剂体系的酚醛树脂组分或异氰酸酯组分优选地用作有机溶剂或有机溶剂组合中的溶液。因此，溶剂例如能够是必需的，以便将粘合剂组分保持在足够低粘性的状态中。此外，该状态是必需的，以便得到耐火的模具材料的均匀交联和其可浇铸性。
此外，除例如以名称溶剂油(SolventNaphtha)已知的芳香族的溶剂之外，能够使用富氧的极性有机溶剂作为酚醛树脂组分的溶剂。主要适合的是酸酯、乙二醇醚酯、乙二醇二酯、乙二醇二醚、环酮、环酯(内酯)、环状碳酸酯或硅酸酯或它们的混合物。优选地使用二元脂肪酸酯、环酮和环状碳酸酯。
总粘合剂中的富氧的极性有机溶剂的比能够为0％至30％的重量百分比，尤其为1％至30％的重量百分比。
优选的二元脂肪酸酯具有式R1OOC-R2-COOR1，其中R1分别彼此独立地为具有1至12个、优选为1至6个碳原子的烷基，并且R2为具有1至4个碳原子的烯基。例如为具有4至6个碳原子的羧酸的二甲基酯，所述羧酸的二甲基酯例如能以名称二元酯从杜邦公司得到。邻苯二甲酸酯同样也是适当的。
优选的乙二醇醚酯是式为R3-O-R4-OOCR5的化合物，其中R3是具有1至4个碳原子的烷基，R4是具有2至4个碳原子的亚烷基，并且R5是具有1至3个碳原子的烷基，例如为丁二醇醋酸酯，优选为乙二醇醚醋酸酯。
优选的乙二醇二酯相应地具有通式R3COO-R4-OOCR5，其中R3至R5如上定义并且残基分别彼此独立地选择(例如，丙二醇乙二醇二醋酸酯)。优选为乙二醇二醋酸酯。乙二醇二醚能够通过式R3-O-R4-O-R5来表征，其中R3至R5如上定义并且残基分别彼此独立地选择(例如，二丙二醇二甲基醚)。
具有4至5个碳原子的优选的环酮、环酯和环状碳酸酯同样是适合的(例如，碳酸丙烯酯)。烷基和烯基能够分别是枝化的或未枝化的。
例如为菜油脂肪酸甲酯或油酸丁酯的脂肪酸酯也是优选的。
作为用于聚异氰酸酯的溶剂的是芳香族的溶剂、上述极性溶剂或它们的混合物。脂肪酸酯和硅酸酯也是适合的。
除已经提及的组成部分之外，粘合剂体系能够包含附加物，例如硅烷(例如，根据EP1137500B1)或例如为脂肪醇(例如，根据US4,602,069)的内部释放剂、干性油(例如，根据US4,268,425)或络合剂(例如，根据US5,447,968)或它们的混合物。
合适的硅烷例如为氨基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、羟基硅烷和脲基硅烷，例如为γ-羟丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷，3-脲基丙基三乙氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)三甲氧基硅烷和N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷。
为了制造模具材料混合物，首先能够使粘合剂体系的组分结合，并且随后掺入至耐火的模具原材料。然而，也可能的是，同时或依次地将粘合剂的组分添加至模具原材料。
优选地，使用一定量的聚异氰酸酯，使得异氰酸酯基的数量是树脂的游离的羟基数量的80％至120％。
为了实现模具材料混合物的组分的均匀混合，能够使用传统的方法。模具材料混合物必要时能够附加地包含其他的常规的组成部分，例如为氧化铁、磨碎的亚麻纤维、木粉颗粒、沥青和难熔金属。
作为其他的主题，本发明涉及一种用于制造模具体的方法，具有以下步骤：
-提供上述模具材料混合物；
-将模具材料混合物形成为模具体；
-通过掺入完全固化催化剂使模具体完全固化。
为了制造模具体，首先如上所述地将粘合剂与耐火的模具原材料混合成模具材料混合物。如果能够根据PU-No-Bake(聚氨酯自硬)法进行制造模具体，那么也已能够将合适的催化剂掺入至模具材料混合物。优选地，为此将液态胺添加给模具材料混合物。所述液态胺优选地具有从4至11的pKb值。例如，合适的催化剂为4-烷基吡啶，其中烷基具有1至4个碳原子；异喹啉；芳基吡啶，例如为苯基吡啶；吡啶；2-甲氧基吡啶、哒嗪、喹啉、n-甲基咪唑、4,4’-联吡啶、苯丙基吡啶、1-甲基苯并咪唑、1,4-噻嗪、N,N-二甲基苄胺、三乙胺、三苄胺、N,N-二甲基-1,3-丙二酰胺、N,N-二甲基乙醇胺以及三羟乙基胺。必要时，催化剂能够用例如为2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇-二异丁酸酯或脂肪酸酯的惰性溶剂稀释。掺入的催化剂的量关于多元醇组分的重量在从0.1％至15％的重量百分比的范围内选择。
随后，将模具材料混合物借助于常规的方法引入到模具中并且在那被压缩。随后，将模具材料混合物完全固化成模具体。在固化时，模具体应当优选地保持其外部形状。
根据另一优选的实施形式，根据聚氨酯冷芯盒法(PU-Cold-Box)来进行完全硬化。为此，气态的催化剂被引导穿过成形的模具材料混合物。能够将常规的催化剂应用在冷芯盒法的领域中作为催化剂。尤其优选地，将胺用作催化剂，尤其优选为气态形式的或作为气溶胶的二甲基乙胺、二甲基-n-丙胺、二甲基异丙胺、二甲基-n-丁胺、三乙胺和三甲胺。
借助于所述方法制造的模具体能够具有在铸造领域上常见的任意形状。在一个优选的实施形式中，模具体以铸造模具或铸造型芯的形式存在。
此外，本发明涉及模具体，所述模具体例如能够借助上述方法得到。所述模具体的特征在于高的机械稳定性。
此外，本发明涉及将所述模具体用于金属铸造，尤其是铸铁或铸铝的应用。
在下文中，根据优选的实施形式或详细的实验实例来阐明本发明。
具体实施方式
实例
制造了在表格1中列举的聚异氰酸酯溶液(分别以重量百分比计，总量＝100)：
表格1
a)AralAromatics有限公司(CAS64742-95-6)，沸点为165-180℃
b)烷基苯(C10-C16)，SasolGermany有限公司
c)二异丙基萘，RütgersKurehaSolvents有限公司
制造模具材料混合物的示例1至3
分别将0.8重量份商用的、不含芳香族溶剂的冷芯盒粘合剂的部分1Ecocure300WM10(ASKChemicals有限公司)与分别为0.8重量份的、在表格1中列举的异氰酸酯溶液1.1、1.2和1.5以及100重量份的石英砂H32(QuarzwerkeFrechen有限公司)在Fa.Vogel&Schemmann的实验室混合器中强化地混合。
分别将每200g种混合物装入到样品玻璃器皿(容积370ml，直径6cm)中并且将所述样品玻璃器皿牢固地封闭。通过将玻璃器皿一次性地轻拍到试验台上，将混合物轻微地压缩。在确定的时间之后将玻璃器皿打开并且翻转。将流出的砂的量进行称重；该砂的量用作所存放的模具材料混合物的流动性的指示。结果在表格2中概括。
从表格2中已知，由烷基苯和二羟基萘组成的组合与两种物质中的每种本身相比将模具材料混合物在更长时间中保持为是可流动的。
表格2
实例4至8
用异氰酸酯溶液1.3、1.4、1.6、1.7和1.8来重复实验。结果在表格3中概括。
表格3
人们从表格3中已知，由烷基苯和二羟基萘组成的组合也在包含其他溶剂的异氰酸酯溶液中与两种物质中的每一种自身相比将模具材料混合物在更长时间中保持为是可流动的。
示例9至13
用商用的、包含芳香族溶剂的冷芯盒粘合剂的部分1Askocure366(ASKChemicals)来重复实验。结果在表格4中概括。
表格4
从表格4中已知，还具有包含芳香族溶剂的冷芯盒粘合剂的部分1的由烷基苯和烷基萘组成的组合与两种物质中的每一种本身相比将模具材料混合物在更长时间中保持为是可流动的。

Claims (34)

1.用于模具材料混合物的粘合剂，包含
(A)至少一种酚醛树脂组分作为具有酚醛树脂的多元醇组分，其中所述酚醛树脂能够从苯酚化合物和醛化合物的反应中得到，
(B)至少一种异氰酸酯组分，具有每个分子带有至少两个NCO基团的至少一种聚异氰酸酯和
(C)至少一种沸点高于250℃的烷基苯/烯基苯以及
(D)至少一种沸点高于270℃的二烃基化和/或二烯基化的萘，其中
所述烷基苯/烯基苯与所述二烃基化的和/或二烯基化的萘的相对彼此的重量比为85:15至15:85，并且，所述烷基苯/烯基苯和所述二烃基化的和/或二烯基化的萘在粘合剂中的比例总共为1％至25％的重量百分比。
2.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯的一个或多个烷基和/或烯基残基具有8至20个碳原子，并且一个或多个所述二烃基化的和/或二烯基化的萘的残基分别具有2至10个碳原子并且是饱和的或不饱和的。
3.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯的一个或多个烷基和/或烯基残基具有8至20个碳原子，并且一个或多个所述二烃基化的和/或二烯基化的萘的残基分别具有2至10个碳原子并且是饱和的。
4.根据权利要求1或2所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯是单烷基化苯或者包含单烷基化苯，所述单烷基化苯具有8至20个碳原子的饱和烷基链。
5.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述二烃基化的和/或二烯基化的萘彼此独立地分别具有每个烷基残基/烯基残基2至6个碳原子。
6.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯与所述二烃基化的和/或二烯基化的萘的相对彼此的重量比为80:20至20:80。
7.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯和所述二烃基化的和/或二烯基化的萘在粘合剂中的比例总共为1％至20％的重量百分比。
8.根据权利要求1所述的粘合剂，其特征在于，所述烷基苯/烯基苯和所述二烃基化的和/或二烯基化的萘在粘合剂中的比例总共为1％至15％的重量百分比。
9.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述聚异氰酸酯是芳香族的聚异氰酸酯。
10.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述聚异氰酸酯是多亚甲基多苯基多异氰酸酯。
11.根据权利要求1所述的粘合剂，其中酚醛树脂通过苯酚化合物与醛化合物在弱酸性介质中利用过渡金属催化剂进行反应来获得。
12.根据权利要求11所述的粘合剂，其中酚醛树脂通过苯酚化合物与醛化合物在弱酸性介质中利用锌催化剂进行反应来获得。
13.根据权利要求12所述的粘合剂，其中催化剂是锌化合物。
14.根据权利要求12所述的粘合剂，其中催化剂是醋酸锌。
15.根据权利要求11所述的粘合剂，其中酚醛树脂是二苄醚树脂。
16.根据权利要求11所述的粘合剂，其中苯酚化合物从下列组中的一个或多个成员中选出：苯酚、邻苯酚、对甲酚、双酚A或腰果酚。
17.根据权利要求1或11所述的粘合剂，其中所述醛化合物是式为R-CHO的醛，其中R代表具有1至8个碳原子的氢原子或碳原子残基。
18.根据权利要求17所述的粘合剂，其中所述醛化合物是式为R-CHO的醛，其中R代表具有1至3个碳原子的氢原子或碳原子残基。
19.根据权利要求1所述的粘合剂，其中在所述粘合剂中如下地包含组分(A)至(C)：
(A)重量百分比为15％至35％的酚醛树脂，
(B)重量百分比为25％至45％的聚异氰酸酯以及
(C)+(D)重量百分比为1％至25％的烷基苯/烯基苯结合至少一种二烃基化的和/或二烯基化的萘。
20.根据权利要求1所述的粘合剂，其中在所述粘合剂中如下地包含组分(A)至(C)：
(A)重量百分比为20％至30％的酚醛树脂，
(B)重量百分比为35％至45％的聚异氰酸酯以及
(C)+(D)重量百分比为1％至15％的烷基苯/烯基苯结合至少一种二烃基化的和/或二烯基化的萘。
21.根据权利要求1所述的粘合剂，其中使用另一种芳香烃、富氧的极性有机溶剂、酯、酮和/或塑化剂作为另一种溶剂。
22.根据权利要求1所述的粘合剂，其中使用另一种芳香烃和富氧的极性有机溶剂共同地作为另外的溶剂。
23.根据权利要求1所述的粘合剂，其中使用重量百分比为1％至30％的富氧的极性有机溶剂作为另一种溶剂。
24.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂作为二组分或多组分体系存在，并且至少一种组分是组分(A)并且至少另一种组分是组分(B)。
25.根据权利要求1所述的粘合剂，其中所述粘合剂作为二组分或多组分体系存在，并且至少一种组分是组分(A)并且至少另一种组分是组分(B)，并且至少一种所述烷基苯/烯基苯和/或所述至少一种所述二烃基化的/二烯基化的萘分别彼此独立地是组分(A)和/或(B)的组成部分。
26.根据权利要求1所述的粘合剂，其中
a)所述烷基苯/烯基苯具有高于260℃的沸点并且
b)与之无关地，所述二烃基化的和/或二烯基化的萘具有270℃的沸点。
27.模具材料混合物，包含根据上述权利要求中一项或多项所述的粘合剂和耐火的模具材料，其中所述模具材料包含二氧化硅、橄榄石、耐火粘土、铝土矿、硅酸铝空心球、玻璃珠、玻璃细粒和/或合成的陶瓷的模具原材料或由其制成。
28.根据权利要求27所述的模具材料混合物，其中所述二氧化硅的形式为石英砂、锆英砂或铬英砂。
29.用于制造铸模件或型芯的方法，包括
(a)将耐火材料与根据权利要求1至26之一所述的粘合剂以关于耐火材料的量重量百分比为0.2％至5％的量混合，以得到铸造混合物；
(b)将铸造混合物引入到模具工具中；
(c)在模具工具中固化所述铸造混合物，以便得到自承的模具；
(d)随后将已固化的铸模件与工具分开，并且进一步进行固化，由此得到固体的、完全固化的铸模件。
30.用于制造铸模件或型芯的方法，包括
(a)将耐火材料与根据权利要求1至26之一所述的粘合剂以关于耐火材料的量重量百分比为0.3％至4％的量混合，以得到铸造混合物；
(b)将铸造混合物引入到模具工具中；
(c)在模具工具中固化所述铸造混合物，以便得到自承的模具；
(d)随后将已固化的铸模件与工具分开，并且进一步进行固化，由此得到固体的、完全固化的铸模件。
31.用于制造铸模件或型芯的方法，包括
(a)将耐火材料与根据权利要求1至26之一所述的粘合剂以关于耐火材料的量重量百分比为0.4％至3％的量混合，以得到铸造混合物；
(b)将铸造混合物引入到模具工具中；
(c)在模具工具中固化所述铸造混合物，以便得到自承的模具；
(d)随后将已固化的铸模件与工具分开，并且进一步进行固化，由此得到固体的、完全固化的铸模件。
32.根据权利要求29至31中的任一项所述的方法，其中为了完全固化使用分别为气态的或作为气溶胶的二甲基乙胺、二甲基-n-丙胺、二甲基异丙胺、二甲基-n-丁胺、三乙胺和/或三甲胺。
33.根据权利要求29至31中的任一项所述的方法，其中为了完全固化使用液态的催化剂。
34.根据权利要求29至31中的任一项所述的方法，其中为了完全固化使用苯丙基吡啶。
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