发明名称 使用于耐火集料的组成物及其应用
摘要 一种结合剂溶液,其系酚系酚醛树脂在溶剂中所形成的,溶剂较佳为含至少一化学剂的糠基醇,化学剂例如为含1至5个,较佳2至4个氮原子的胺,甘油或其混合物。较佳者,结合剂溶液含约0﹒2至约1﹒5%重量的水。结合剂溶液系用于结合耐火物件,较佳为那些含烧白云石(doloma)集料者。也揭示混合这些成份的方法以及混合物的使用。由烧白云石集料制造的砖块与结合剂溶液混合而显示优良的环境温度生胚强度以及硬化和炼焦之后提高的断裂模数。
申请公布号 TW366352 申请公布日期 1999.08.11
申请号 TW085100330 申请日期 1996.01.12
申请人 波顿化学公司 发明人 亚瑟.哈瑞.戈柏
分类号 C08K9/08;C08L61/06 主分类号 C08K9/08
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种使用于耐火材料的组成物,其包括:一结合剂 ,其 包含(i)30至60%重量之溶剂,其包括糠基醇,及选择性 选 自包括下列之一:含6至11个碳原子的烷基单羟醇, 单羟 环烷类,单羟芳烷基类,乙醯丙酮,酚,二醇类的单醚 , 二醇类的二醚,聚二醇的单醚,聚二醇的二醚,二羧 酸的 二酯,4至6个碳原子的烷二醇的二甲基酯,及己二醇 ,( ii)40至70%重量之溶于溶剂中的酚系酚醛树脂,其中 该酚 醛树脂具有500至12,000之重量平均分子量;和(iii)0.5 至5%重量之改善被结合剂结合的含烧白云石集 料的生胚 本体之生胚强度的化学剂;其中化学剂系选自包括 聚(二 烷基胺基甲基)取代酚,聚(二烷基胺基甲基)取代双 酚, 聚(二烷基胺基甲基)取代聚酚,氮原子之间含2至6 个碳原 子的烷撑基的N,N,N',N'-四烷基取代二胺,三乙撑二 胺, ,乙撑二胺,聚(乙烯胺),1,3,5-三烷基六氢-s-三 ,甲醯胺,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,(低级) 烷氧基甲基化三聚氰胺-甲醛树脂,四甲基胍,甘油, 含3 至6个碳原子的1,3-烷基二醇,溶于结合剂的氯化物 和其 混合物;其中含胺化学剂选择性至少被酸部份中和 ,结合 剂含0.2至1.5%重量水,结合剂含多达4%重量酚,及结 合 剂包括0至15%重量该三聚氰胺甲醛树脂。2.如申请 专利范围第1项的组成物,其中结合剂包括0至2. 6%重量该(低级)烷氧基化三聚氰胺甲醛树脂。3.如 申请专利范围第1项的组成物,其更包括含烧白 云 石耐火集料,其中结合剂为集料。4.如申请专利范 围第3项的组成物,其更包括硬化剂。5.如申请专利 范围第1项的组成物,其中化学剂为选自包 括聚(二烷基胺基甲基)取代酚,聚(二烷基胺基甲基 )取代 双酚,聚(二烷基胺基甲基)取代聚酚,N,N,N',N'-四烷 基 取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺,聚(乙烯胺), 1,3,5-三烷基六氢-s-三,四甲基胍,甲醯胺和其混 合 物的第一剂,以及选择性选自包括甘油,含3至6个碳 原子 的1,3-烷基二醇,溶于结合剂的氯化物和其混合物 的第二 剂。6.如申请专利范围第1项的组成物,其中化学剂 为选自2,4 ,6-参(二甲基胺基甲基)酚,2,2',6,6'-四(二甲基胺基 甲 基)双酚A和其混合物,以及选自甘油的第二剂。7. 如申请专利范围第1项的组成物,其中化学剂系选 自2,4 ,6-参(二甲基胺基甲基)酚,2,2',6,6'-四(二甲基胺基 甲 基)双酚A和其混合物。8.如申请专利范围第1项的 组成物,其中化学剂系选自 ,二乙撑二胺,三乙撑二胺和其混合物。9.如申请 专利范围第1项的组成物,其中化学剂包括具有 式I之(低级)烷氧基甲基化三聚氰胺-甲醛树脂,其 中每个 R1,R2,R3,R4,R5和R6为氢,甲基或,烷氧基含1至6个 碳原子之(低级)烷氧基甲氧基含1至6个碳原子之( 低级)烷 氧基甲基,和n为0或1.5,及该组成物包括0.5至2.6%重 量 的三聚氰胺-甲醛树脂,以酚醛树脂重量为基准。10 .如申请专利范围第4项的组成物,其中酚醛树脂的 数量 相等于3至10%重量的耐火集料。11.如申请专利范围 第1项的组成物,其中结合剂包括30至 60%重量的糠基醇。12.如申请专利范围第11项的组 成物,其中溶剂包括选自 含6至11个碳原子的烷基单羟醇,环烷基单羟烷,芳 烷基 单羟醇,芳基单羟醇,二醇的单醚,二醇的二醚,聚二 醇 的单醚,聚二醇的二醚,二羧酸的二酯和其混合物, 及多 达20%重量的结合剂为共溶剂。13.如申请专利范围 第11项的组成物,其更包括硬化剂, 其数量5至15%重量的酚醛树脂,其中结合剂含0.2至1. 0% 重量水。14.如申请专利范围第13项的组成物,其中 硬化剂为HEXA 。15.如申请专利范围第13项的组成物,其中硬化剂 为(低级 )烷氧基甲基化三聚氰胺-甲醛树脂。16.如申请专 利范围第1项的组成物,其中化学剂选自包括 2,4,6-参(二甲基胺基甲基)酚,2,2',6,6'-四(二甲基胺 基甲基)双酚A,N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺,三乙撑 二胺,,乙撑二胺,二乙撑三胺1,3,5-三烷基六氢- s -三,甲醯胺,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,甘油 ,1,3-丙二醇,氯化胆硷,及其混合物;其中结合剂包 含 0.2至1.0%重量水,及其中结合剂包括0.5至4%重量化学 剂 。17.如申请专利范围第1项的组成物,其中结合剂 的粘度 1000至10000分泊(25℃)及结合剂包括0.3至0.7%重量水 。18.如申请专利范围第1项的组成物,其中溶液包 括足量的 酸以维持溶液的PH4.5至8。19.如申请专利范围第1项 的组成物,其中酸包括甲酸。20.如申请专利范围第 1项的组成物,其中结合剂含0.5至4 %重量化学剂以及小于3%重量的单取代或未取代酚 。21.如申请专利范围第1项的组成物,其中组成物 暴露于至 少碳化一部份酚醛树脂的温度。22.如申请专利范 围第4项的组成物,其中组成物暴露于至 少碳化一部份酚醛树脂的温度。23.如申请专利范 围第22项的组成物,其为成形物件形式 。24.如申请专利范围第4项的组成物,其更包括粉 末酚系酚 醛树脂。25.一种使用于结合耐火材料的组成物,其 包括:一结合 剂,包括:(i)30至60%重量之溶剂,其包括糠基醇,及选 择性选自包括下列之一:含6至11个碳原子的烷基单 羟醇 ,单羟环烷类,单羟芳烷基类,乙醯丙酮,酚,二醇类 的 单醚,二醇类的二醚,聚二醇的单醚,聚二醇的二醚, 二 羧酸的二酯,4至6个碳原子的烷二醇的二甲基酯,及 己二 醇,(ii)40至70%重量之溶于溶剂中的酚系酚醛树脂, 其 中该酚醛树脂具有500至12,000之重量平均分子量;和 ( iii)0.5至5%重量之改善被结合剂结合的含烧白云 石集 料的生胚本体的生胚强度的化学剂;其中化学剂系 选自包 括六甲撑四胺(HEXA)以外含1至5个氮原子之胺类,甲 醯胺 ,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,甘油,含3至6个碳 原子的1,3-烷基二醇,溶于结合剂的氯化物和其混 合物; 其中含胺化学剂选择性至少被酸部份中和,结合剂 含多达 4%重量酚,和结合剂含0.2至1.5%重量水。26.如申请专 利范围第25项的组成物,其中化学剂系选自 包括三乙醇胺,乙醇胺,丙醇胺,胺,二烷基胺基甲 基 酚,环己胺,啶,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮, 单胺之N-烷基化之单取代衍生物,其中烷基取代基 具有1 至2个碳原子,单胺之N-烷基化之二取代衍生物,其 中烷 基取代基具有1至2个碳原子,聚(二烷基胺基甲基) 取代酚 ,聚(二烷基胺基甲基)取代双酚,及聚(二烷基胺基 甲基) 取代聚酚包括氮原子之间含2至6个碳原子的烷撑 基的N,N, N',N'-四烷基取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺, 聚(乙烯胺),1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,甘油 ,含3至6个碳原子的1,3-烷二醇,可溶于结合剂中的 氯化 物,和其混合物。27.一种改善结合剂和耐火集料混 合物的生胚强度的方法 ,其包括形成结合剂的步骤,其系混合:(i)30至60%重 量 之溶剂,其包括糠基醇,及选择性选自包括下列之 一:含 6至11个碳原子的烷基单羟醇,单羟环烷类,单羟芳 烷基 类,乙醯丙酮,酚,二醇类的单醚,二醇类的二醚,聚 二 醇的单醚,聚二醇的二醚,二羧酸的二酯,4至6个碳 原子 的烷二醇的二甲基酯,及己二醇,(ii)40至70%重量之 溶 于溶剂中的酚系酚醛树脂,其中该酚醛树脂具有500 至 12000之重量平均分子量;和(iii)0.5至5%重量之改善被 结合剂结合的含烧白云石集料的生胚本体的生 胚强度的 化学剂;其中化学剂系选自包括聚(二烷基胺基甲 基)取代 酚,聚(二烷基胺基甲基)取代双酚,聚(二烷基胺基 甲基) 取代聚酚,氮原子之间含2至6个碳原子的烷撑基的N ,N,N' ,N'-四烷基取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺, 聚 (乙烯胺),1,3,5-三烷基六氢-s-三,四甲基胍,(低级 )烷氧基甲基化三聚氰胺-甲醛树脂,2-咯啶酮,1- 甲基 -2-咯啶酮,甲醯胺,甘油,含3至6个碳原子的1,3-烷 二醇,可溶于结合剂中的氯化物和其混合物,其中 含胺化 学剂选择性至少被酸部份中和,结合剂含0.2至1.5% 重量 水,结合剂含多达4%重量酚,及结合剂包括0至15%重 量该 三聚氰胺甲醛树脂。28.如申请专利范围第27项的 方法,其更包括混合结合剂 与集料,硬化剂,以及选择性粉末酚系酚醛树脂,以 形成 混合物,其中集料包括烧白云石。29.如申请专利 范围第27项的方法,其中化学剂选自包括 聚(二烷基胺基甲基)取代酚,聚(二烷基胺基甲基) 取代双 酚,聚(二烷基胺基甲基)取代聚酚,N,N,N',N'-四烷基 取 代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺,聚(乙烯胺),1,3 ,5-三烷基六氢-s-三,四甲基胍,甲醯胺和其混合 物的 第一剂,以及选择性选自甘油,含3至6个碳原子的1,3 -烷 基二醇,溶于结合剂的氯化物和其混合物的第二剂 。30.如申请专利范围第27项的方法,其中化学剂为 选自包 括2,4,6-参(二甲基胺基甲基)酚,2,2',6,6'-四(二甲基 胺基甲基)双酚A和其混合物第一剂,以及选自甘油, 1,3- 丙烷二醇和其混合物的第二剂。31.如申请专利范 围第27项的方法,其中化学剂为具有式A 之(低级)烷氧基甲基化三聚氰胺-甲醛树脂,其中每 个R1 ,R2,R3,R4,R5和R6为氢,甲基或,烷氧基含1至6个碳 原子之(低级)烷氧基甲基,和n为0或1.5。32.如申请 专利范围第27项的方法,其中结合剂包括0.2至 1.0%重量水。33.如申请专利范围第28项的方法,其中 酚醛树脂系在混 合物中,其数量相等于3至10%重量的耐火集料。34. 如申请专利范围第27项的方法,其中结合剂含0至0. 26 %重量之三聚氰胺-甲醛树脂。35.如申请专利范围 第34项的方法,其中溶剂选自含6至11 个碳原子的烷基单烃醇,环烷基单烃烷,芳烷基单 羟醇, 芳基单羟醇,二醇的单醚和二醇的二醚,聚二醇的 单醚和 聚二醇的二醚,二羧酸的二酯和其混合物,及多达20 %重 量的结合剂为共溶剂。36.如申请专利范围第34项 的方法,其中酚醛树脂溶于结 合剂,40至70%重量的结合剂为酚醛树脂。37.如申请 专利范围第28项的方法,其中混合物包括硬化 剂,其数量等于5至15%重量的酚醛树脂。38.如申请 专利范围第27项的方法,其中结合剂包括酸以 维持溶液的pH4.5至8。39.如申请专利范围第27项的 方法,其中酸包括甲酸。40.如申请专利范围第27项 的方法,其中结合剂包括0.5至 4%重量化学剂和0.3至0.7%重量水。41.如申请专利范 围第28项的方法,其更包括硬化混合物 的酚系酚醛树脂,使含硬化树脂的混合物置于足以 使至少 主要部份硬化酚系酚醛树脂碳化的温度。42.一种 硬化和碳化组成物,其系藉由如申请专利范围第 41项的方法所制造。43.一种改善酚系酚醛树脂和 耐火集料混合物的生胚强度 的方法,其包括混合:(i)30至60%重量之溶剂,其包括 糠 基醇,及选择性选自包括下列之一:含6至11个碳原 子的 烷基单羟醇,单羟环烷类,单羟芳烷基类,乙醯丙酮, 酚 ,二醇类的单醚,二醇类的二醚,聚二醇的单醚,聚二 醇 的二醚,二羧酸的二酯,4至6个碳原子的烷二醇的二 甲基 酯,及己二醇,(ii)40至70%重量之溶于溶剂中的酚系 酚 醛树脂,其中该酚醛树脂具有500至12,000之重量平均 分 子量;和(iii)0.5至5%重量之改善被结合剂结合的含 烧 白云石集料的生胚本体的生胚强度的化学剂;其中 化学剂 系选自包括六甲撑四胺(HEXA)以外含1至5个氮原子 之胺类 ,甲醯胺,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,甘油,含3 至6个碳原子的1,3-烷基二醇,溶于结合剂的氯化物 和其 混合物;其中含胺化学剂选择性至少被酸部份中和 ,结合 剂含多达4%重量酚,和结合剂溶液包括0.2至1.5%重量 水 。44.如申请专利范围第43项的方法,其中化学剂系 选自包 括三乙醇胺,乙醇胺,丙醇胺,胺,二烷基胺基甲基 酚 ,环己胺,啶,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,单 胺之N-烷基化之单取代衍生物,其中烷基取代基具 有1至2 个碳原子,单胺之N-烷基化之二取代衍生物,其中烷 基取 代基具有1至2个碳原子,聚(二烷基胺基甲基)取代 酚,聚 (二烷基胺基甲基)取代双酚,及聚(二烷基胺基甲基 )取代 聚酚包括氮原子之间含2至6个碳原子的烷撑基的N, N,N',N '-四烷基取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺,聚( 乙烯胺),1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,四甲基胍 ,甘油,含3至6个碳原子的1,3-烷二醇,可溶于结合剂 中 的氯化物和其混合物。45.如申请专利范围第25项 的方法,其中化学剂系选自抱 三乙醇胺,单乙醇胺,丙醇胺,胺,2-咯啶酮,1-甲 基-2-咯啶酮,单胺之N-烷基化之二取代衍生物,其 中 烷基取代基具有1至2个碳原子,聚(二烷基胺基甲基 )取代 酚,包括氮原子之间含2至6个碳原子的烷撑基的N,N, N',N '-四烷基取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺,二 乙 撑三胺,1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,甘油,含3 至6个碳原子的1,3-烷二醇,氯化锂,氯化胆硷四甲基 胍 ,其混合物。46.如申请专利范围第45项的方法,其中 化学剂系选自包 括三乙醇胺,单乙醇胺,N,N-二甲基胺,2-咯啶酮, 1-甲基-2-咯啶酮,2,4,6-参(二甲基胺基甲基)酚N,N,N ',N'-四甲基1,3-丙二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺 ,二乙撑三胺,1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,甘 油,1,3-丙二醇,氯化胆硷,其混合物。47.如申请专利 范围第27项的方法,其中化学剂系选自包 括2,4,6-参(二甲基胺基甲基)酚,2,2',6,6'-四(二甲基 胺基甲基)双酚A,N,N,N',N'-四甲基-1,3-丙二胺,三乙 撑二胺,,乙撑二胺,二乙撑三胺1,3,5-三烷基六 氢 -s-三,甲醯胺,2-咯啶酮,1-甲基-2-咯啶酮,甘 油,1,3-丙二醇,或氯化胆硷,及其混合物;其中结合 剂 包含0.2至1.0%重量水,及其中结合剂包括0.5至4%重量 化 学剂。48.如申请专利范围第44项的方法,其中化学 剂系选自包 括三乙醇胺,单乙醇胺,丙醇胺,胺,2-咯啶酮,1- 甲基-2-咯啶酮,单胺之N-烷基化之二取代衍生物, 其 中烷基取代基具有1至2个碳原子,聚(二烷基胺基甲 基)取 代酚,包括氮原子之间含2至6个碳原子的烷撑基的N ,N,N' ,N'-四烷基取代二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺, 二 乙撑三胺,1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,甘油, 含3至6个碳原子的1,3-烷二醇,氯化锂,氯化胆硷,和 四 甲基胍,其混合物。49.如申请专利范围第44项的方 法,其中化学剂系选自包 括三乙醇胺,单乙醇胺,N,N-二甲基胺,2-咯啶酮, 1-甲基-2-咯啶酮,2,4,6-参(二甲基胺基甲基)酚N,N,N ',N'-四甲基1,3-丙二胺,三乙撑二胺,,乙撑二胺 ,二乙撑三胺,1,3,5-三烷基六氢-s-三,甲醯胺,甘 油,1,3-丙二醇,氯化胆硷其混合物。50.如申请专利 范围第25项的组成物,其中酸包括甲酸。51.如申请 专利范围第42项的组成物,其中酸包括甲酸。
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