DE1933915B1 - Coating compound for foundry models - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsmasse für Gießereimodelle und Kernkästen, insbesondere solche aus Holz, auf der Basis von Polyesterharz, Verdünnern, Deckmitteln sowie Füllstoffen. : -J i. x·'?.The invention relates to a coating compound for foundry models and core boxes, in particular those made of wood, on the basis of polyester resin, thinners, covering agents and fillers. : -J i. x · '?.

Bisherige Beschichtungen — z. B. auf der Basis eines Kunstharzlackes oder eines Zweikomponentenlackes — von Gießereimodellen und Kernkästen neigen dazu, vor allem mit den kunstharz- oder zementgebundenen Form- und Kernsanden chemisch oder physikalisch zu reagieren, so daß die Sande an den Beschichtungen anklebe^n-und es beim Ausformen zum Abplatzen der Beschichtung: kommen ^ann. Ganz allgemein wird dadurch das Ausformen erschwert und Beschädigungen der Ketnbüchsen hervorgerufen.Previous coatings - e.g. B. on the basis of a synthetic resin paint or a two-component paint - of foundry patterns and core boxes tend to be, especially with the resin-bonded or cement-bonded ones Form and core sands react chemically or physically, so that the sands adhere to the Glue on coatings and use it for molding Flaking of the coating: come ^ ann. Quite In general, this makes molding more difficult and causes damage to the Ketnbüchsen.

Aus der deutschen Ausjegeschrift 1147 716 ist eine Streichmasse der genannten Zusammensetzung zur Beschichtung von Gießereimodellen.; bekannt; das Bindemittel dieser bekannten Streichmasse besteht im wesentlichen aus Kollodiumwolle, also einer nitrierten Cellulose, und einem Polyesterkunstharz, wobei der Kunstharzanteil in der fertigen Streichmasse nahezu 15 Gewichtsprozent beträgt. Zusammen mit Kunstharzsanden zeigen Beschichtungsmassen mit derartigen Bindemitteln eine ausgesprochene Klebewirkung; denn auf Grund des verwandten, chemischen Aufbaues der Bindemittel des Sandes und der Beschichtung verbindet sich das Kunstharzbindemittel des Sandes mit den genannten Komponenten der Beschichtung.From the German Ausjegeschrift 1147 716 is one Coating slip of said composition for coating foundry models .; known; the The binding agent of this known coating material consists essentially of collodion wool, i.e. a nitrated one Cellulose, and a polyester synthetic resin, the synthetic resin content in the finished coating material being almost 15 percent by weight. Together with synthetic resin sands show coating compositions with such Binders have a pronounced adhesive effect; because due to the related chemical structure of the The binding agent of the sand and the coating combines the synthetic resin binding agent of the sand with the named components of the coating.

In Verbindung mit zementgebundenen Formsanden ist eine Beschichtungsmasse für Modelle bekannt, in der als Bindemittel Chlorkautschuk und Celluloseäther vorhanden sind. AuGh-diese Beschichtungsmasse führt bei kunstharzgebundenen Sanden zum Kleben und den damit verbundenen Nachteilen. "In connection with cement-bound molding sands, a coating compound for models is known in chlorinated rubber and cellulose ether are present as binders. AuGh-this coating compound leads with synthetic resin-bound sands for gluing and the associated disadvantages. "

Es ist daher bekannt, auf die Beschichtung ein Trennmittel, ζ. B. auf Wachsbasis, aufzutragen, ehe die Sandkerne geformt werden. Das Aufbringen des Trennmittels, das nach wenigen Kernen, z. B. nach etwa vier bis sechs, erneut aufgetragen werden muß, erfordert einen erhöhten Arbeitsaufwand für die vorherige Reinigung der Kernkästen und das Einreiben des Trennmittels. ·'—"■■ - ' ^; It is therefore known to apply a release agent, ζ. B. wax-based to apply before the sand cores are formed. The application of the release agent, which after a few cores, z. B. after about four to six, must be reapplied, requires an increased workload for the previous cleaning of the core boxes and rubbing in the release agent. · '- "■■ -'^;

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine Beschichtung für Gießereimodelle und Kernkästen zu schaffen, bei der- auch; phne;Trennmittel ein Kleben der Kernsanden vermieden wird, unabhängig davon, .mit _: welchem Binder (Zement, Öl, Ton, Wasserglas oder Kunstharz usw.) sie gebunden sind. Diese Aufgabe findet ihre Lösung gemäß der Erfindung durch eine Beschichtungsmasse, die durch ein Gemisch folgender 50" Bestandteile nach Art und Menge gekennzeichnet ist:The invention is based on the object of creating a coating for foundry models and core boxes in which- also; phne; release agent sticking of the core sands is avoided, regardless of _{: with} which binder (cement, oil, clay, water glass or synthetic resin, etc.) they are bound. This object is achieved according to the invention by a coating compound which is characterized by a mixture of the following 50 "components according to type and amount:

10 bis 30 °/₀ Chlorkautschuk der allgemeinen Schemaformel 10 to 30 ° / ₀ chlorinated rubber of the general formula Scheme

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mit η mindestens = 1 und mit einer Viskosität von 500 bis 1500 Centipoise (cP) bei 20° C;with η at least = 1 and with a viscosity of 500 to 1500 centipoise (cP) at 20 ° C;

5 bis 15 °/₀ Aluminium-Sihzium-Ester der allgemeinen Schemaformel 20 bis 40 °/₀ Graphit und/oder ein magnesiumhaltiges Silikatgemisch als inaktive, mineralische Füllstoffe; '5 to 15 ° / ₀ aluminum-silicon ester of the general scheme formula 20 to 40 ° / ₀ graphite and / or a magnesium-containing silicate mixture as inactive, mineral fillers; '

Rest Verdünner mit einem pH-Wert < 7 und Deckmittel.Remainder thinner with a pH value <7 and covering agent.

Das Bindemittel der neuen Beschichtungsmasse besteht im wesentlichen aus Chlorkautschuk und aus einem Al-Si-Ester, wobei ein geringer Anteil eines Polyesterharzes zur Erhöhung der Abreibungsfestigkeit, aber nicht als eigentliches Bindemittel beigemischt ist. ' -·.;.-The binder of the new coating composition consists essentially of chlorinated rubber and an Al-Si ester, with a small proportion of a polyester resin to increase the abrasion resistance, but is not added as the actual binder. '- ·.; .-

Mit der neuen Masse hergestellte Beschichtungen ergeben sowohl bei der Verwendung von Kunstharz — als auch von Zementsanden keinerlei Klebwirkungen, so daß ohne zusätzliche Anwendung eines Trennmittels eine größere Anzahl Kerne, z. B. 30 bis 40, ausgeformt werden können, ohne daß die Beschichtung erneuert werden müßte.Coatings made with the new compound result in both the use of synthetic resin - As well as cement sands, no adhesive effects whatsoever, so that there is no additional use of a release agent a larger number of cores, e.g. B. 30 to 40, can be formed without the coating being renewed would have to be.

Des weiteren unterscheidet sich die neue Masse von den bekannten Massen in der Auswahl der Füllstoffe, die als wesentliche Bestandteile bei der neuen Masse ein magnesiumhaltiges Silikat oöe'r Graphit enthalten. Diese beiden Füllmittel verhalten sich sehr abstoßend gegen die aus Zement- oder Kunstharzsanden bestehenden Formstoffe. Durch ihre Verwendung gelingt es daher, die an sich vorhandene Klebneigung des Chlorkautschuks gegenüber Kunstharzsanden zu beseitigen. .Furthermore, the new mass differs from the known masses in the choice of fillers, which contain a magnesium-containing silicate or graphite as essential components of the new mass. These two fillers are very repellent to those made of cement or synthetic resin sands Molding materials. By using them, it is therefore possible to reduce the inherent tendency to stick To eliminate chlorinated rubber versus synthetic resin sands. .

Die abstoßende Wirkung machines selbstverständlich schwierig, diese Füllstoffe in der neüenMassezubinden. Diese Schwierigkeit wird durch die Wahl Al-Si-Ester als Komponente des Bindemittels beseitigt.The repellent effect of course makes it difficult to bind these fillers in the new compound. This difficulty is eliminated by choosing Al-Si esters as a component of the binder.

Bei' der neuen Beschichtungsmasse hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Magnesiumoxidgehalt des Silikatgemisches mindestens 10°/₀ beträgt; als Silikatgemisch eignen sich besonders Talk oder ein Magnesium-Kalium-Aluminium-'Silikat. Als Deckmittel oder Farbsubstanzen finden vorteilhafterweise in erster Linie anorganische Metalloxide, ζ. Β. Titanoxid für eine weiße Beschichtung, Verwendung.In 'the new coating composition, it has proved to be advantageous if the magnesium oxide is of the silicate mixture of at least 10 ° / _0; Talc or a magnesium-potassium-aluminum-silicate are particularly suitable as a silicate mixture. Inorganic metal oxides, ζ, are advantageously used as covering agents or color substances. Β. Titanium oxide for a white coating, use.

Als -Verdünner werden-· an sich bekannte Lösungsmittelmischungen benutzt, die z. B. aus Butylacetat, Methylketonen, Toluol, Xylol und anderen aromatischen Kohlenwasserstoffen» bestehen. Eine andere bevorzugte Verdünnermischung besteht mindestens aus einem Gemisch aus Xylol, Toluol und Essigester.Solvent mixtures known per se are used as thinners. B. from butyl acetate, Methyl ketones, toluene, xylene and other aromatic hydrocarbons »consist. Another preferred thinner mixture consists of at least a mixture of xylene, toluene and ethyl acetate.

Eine bevorzugte Mischung für die erfindungsgemäße BescMchtungsmasse i§t -joj.g«ndermaßen zusammengesetzt: 21,5 Gewichtsprozent Chlorkautschuk mit einer Viskosität etwa 800 cP bei 20° C; 1,5 Gewichtsprozent Polyesterharz und Katalysator mit einer Viskosität-von-2000 - bis 2700-cP; - 11,-5-Ge-wichtsprozent Silizium-Aluminium-Ester; 10 Gewichtsprozent Titandioxid,'-3'0 "©Michtsprozent Magnesium-Kaliüm-Aluminiumsilikat und '25;5 Gewichtsprozent Verdünner, wobei als Verdünner ein Gemisch aus etwa 30°/₀ Toluol, 25% Xylol,' 37 %" Essigester, 5°/₀ Amylacetat, 2 % Amylalkohol und 1 °/₀ Äthylenglykol Verwendung findet.A preferred mixture for the coating composition according to the invention has the following composition: 21.5 percent by weight of chlorinated rubber with a viscosity of about 800 cP at 20 ° C; 1.5 percent by weight polyester resin and catalyst with a viscosity-from-2000 - to 2700-cP; - 11.5 percent by weight silicon-aluminum ester; 10 weight percent titanium dioxide, '- 3'0 "© Michtsprozent magnesium Kaliüm-aluminum silicate and '25; 5 weight percent diluent, wherein as the diluent a mixture of about 30 ° / ₀ of toluene, 25% xylene,'37%" Essigester, 5 ° / ₀ amyl acetate, 2% amyl alcohol and 1 ° / ₀ ethylene glycol is used.

AusführungsbeispielEmbodiment

(C2H5O)_re-O-Si-O-Al-O-(C2H5O)_m,(C2H5O) _re -O-Si-O-Al-O- (C2H5O) _m ,

nut η mindestens = 1; ^_{3 kg} chlorkautschuk mit einer Viskosität von etwagroove η at least = 1; ^ _{3 kg of} chlorinated rubber with a viscosity of approx

0,5 bis 2,5 °/₀ Polyesterharz mit einer Viskosität von 65 80OcP werden mit 0,3 kg Polyesterharz (Viskosität0.5 to 2.5 ° / ₀ polyester resin with a viscosity of 65 80OcP are mixed with 0.3 kg of polyester resin (viscosity

1000 bis 4000 cP bei 20° C und einschließlich 1 bis 2 °/₀ der Polyestermenge an zugehörigem Katalysator;1000 to 4000 cP at 20 ° C and including 1 to 2 ° / ₀ of the polyester amount of associated catalyst;

etwa 2500 cP), einschließlich etwa 3 g eines für das Harz geeigneten Katalysators, und mit etwa 2,3 kg Silizium-Aluminium-Ester in etwa 5 kg Verdünnerabout 2500 cP), including about 3 g of a catalyst suitable for the resin, and about 2.3 kg Silicon-aluminum ester in about 5 kg of thinner

gelöst und innig vermischt. In die Lösung werden dann 2 kg Titanoxidpulver und 6 kg Magnesium-Kalium-Silikat eingerührt, wobei die Körnung des Silikates nur Körner mit Korngröße kleiner als 0,032 mm enthält. Als Verdünner dienen etwa 2 kg Toluol, 1 kg Xylol, 2 kg Essigester, 0,3 1 Amylacetat und 0,051 Äthylenglykol. dissolved and intimately mixed. 2 kg of titanium oxide powder and 6 kg of magnesium-potassium silicate are then added to the solution stirred in, the grain size of the silicate only containing grains with a grain size smaller than 0.032 mm. About 2 kg of toluene, 1 kg of xylene, 2 kg of ethyl acetate, 0.3 l of amyl acetate and 0.051 of ethylene glycol serve as thinners.

Durch Variation der Menge des Verdünners ist die Beschichtung auf jede gewünschte Konsistenz zu verdünnen. Sie kann daher gestrichen oder gespritzt werden. Bei Holzmodellen wird die Beschichtung am besten auf das rohe Holz aufgetragen. Eine Grundierung ist nicht notwendig. Jedoch müssen alte Beschichtungs- und Trennmittel vor dem Auftragen der neuen Beschichtung in bekannter Weise abgelaugt werden.The coating can be diluted to any desired consistency by varying the amount of thinner. It can therefore be painted or sprayed. In the case of wooden models, the coating is applied on best applied to the raw wood. A primer is not necessary. However, old coating and release agent removed in a known manner before the new coating is applied will.

Nach etwa einer Stunde ist die Beschichtung staubtrocken. Damit die Beschichtung ihre volle Haft- und Abriebsfestigkeit entwickeln kann, ist es vorteilhaft, das beschichtete Modell vor seiner Verwendung etwa 12 Stunden nachtrocknen zu lassen.After about an hour, the coating is dust-dry. So that the coating has its full adhesive and Abrasion resistance can develop, it is advantageous to approximate the coated model before using it Leave to dry for 12 hours.

Weitere Vorteile der erfindungsgemäßen Beschichtung bestehen darin, daß sie sich für alle zur Zeit gebräuchlichen Sande und Binder eignet und daß sie als Beschichtung für Holz, Glas, Kunststoff oder Metalle geeignet ist. Darüber hinaus ist die neue Beschichtung wasserdurchlässiger als Kunstharzbeschichtungen. Sie gibt jedoch das Wasser ebenso rasch wieder ab. Das bringt den weiteren Vorteil, daß das Holz unter der Beschichtung besser atmen kann.Further advantages of the coating according to the invention are that they are applicable to everyone at the moment Usual sands and binders and that they can be used as a coating for wood, glass, or plastic Metals is suitable. In addition, the new coating is more permeable to water than synthetic resin coatings. However, it releases the water just as quickly. That brings the further advantage that the wood can breathe better under the coating.

Bei Modellen, in denen stark wasserhaltige Sande, z. B. Zementsand, geformt werden, kann vorteilhafterweise eine einmalige vorherige Versiegelung des Holzes mit Polystyrol die Wasseraufnahme weitgehend verhindern. For models in which sands with a high water content, e.g. B. cement sand, can be shaped advantageously a one-time previous sealing of the wood with polystyrene largely prevent water absorption.

Schließlich können defekte Stellen einfach überstrichen werden, wobei diese Stellen vorher abzuschleifen sind.Finally, defective areas can simply be painted over, these areas being sanded off beforehand are.

Im Gegensatz zu den bekannten Beschichtungen, die, wie erwähnt, nach vier bis sechs Kernen erneuert werden müssen, ist eine grundlegende Erneuerung der neuen Beschichtung erst nach 40 bis 50 Kernen erforderlich, wobei sich die Reste der vorhergehenden Beschichtungen sehr gut mit dem üblichen Ablaugmittel entfernen lassen.In contrast to the known coatings, which, as mentioned, are renewed after four to six cores a fundamental renewal of the new coating is only necessary after 40 to 50 cores, The remnants of the previous coatings can be cleaned very well with the usual leaching agent have it removed.

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Beschichtungsmasse für Gießereimodelle und Kernkästen, insbesondere solche aus Holz, auf der Basis von Polyesterharz, Verdünnern, Deckmitteln sowie Füllstoffen, gekennzeichnet durch ein Gemisch folgender Bestandteile nach Art und Menge:1. Coating compound for foundry models and core boxes, especially those made of wood, on the Based on polyester resin, thinners, covering agents and fillers, characterized by a mixture of the following ingredients according to type and quantity: 10 bis 30 % Chlorkautschuk der allgemeinen Schemaformel 10 to 30% chlorinated rubber of the general scheme formula (CIo H12 G18)_M,(CIo H12 G18) _M , mit η mindestens = 1 und mit einer Viskosität von 500 bis 1500 Centipoise (cP) bei 20⁰C;with η at least = 1 and with a viscosity of 500 to 1500 centipoise (cP) at 20 ⁰ C; 5bisl5°/o Aluminium-Silizium-Ester der allgemeinen Schemaformel5 to 15% aluminum-silicon ester of the general Schema formula (C2H5O)_W — O —Si —O(C2H50) _W -O-Si-O — Al — O— (C2H5O)_K,- Al - O - (C2H5O) _K , mit η mindestens = 1;with η at least = 1; 0,5 bis 2,5 °/₀ Polyesterharz mit einer Viskosität von 1000 bis 400OcP bei 20⁰C und einschließlich 1 bis 2°/₀ der Polyestermenge an zugehörigem Katalysator;0.5 to 2.5 ° / ₀ polyester resin with a viscosity of 1000 to 400OcP at 20 ⁰ C and including 1 to 2 ° / _{0 of} the amount of polyester of the associated catalyst; 20 bis 40 °/o Graphit und/oder ein magnesiumhaltiges Silikatgemisch als inaktive, mineralische Füllstoffe;20 to 40% graphite and / or a magnesium-containing one Silicate mixture as inactive, mineral fillers; Rest Verdünner mit einem pH-Wert < 7 und Deckmittel.Remainder thinner with a pH value <7 and covering agent. 2. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnesiumoxidgehalt des Silikatgemisches mindestens 10 % beträgt.2. Coating composition according to claim 1, characterized in that the magnesium oxide content of the Silicate mixture is at least 10%. 3. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Magnesium-Kalium-Silikat als Füllstoff.3. Coating composition according to claim 1, characterized by a magnesium-potassium silicate as Filler. 4. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdünner ein Gemisch aus Xylol, Toluol und Essigester enthält.4. Coating composition according to claim 1, characterized in that the thinner is a mixture contains from xylene, toluene and ethyl acetate. 5. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckmittel ein anorganisches Metalloxid, z. B, Titanoxid, ist.5. Coating composition according to claim 1, characterized in that the covering agent is a inorganic metal oxide, e.g. B, titanium oxide. 6. Beschichtungsmasse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gemisch aus6. Coating composition according to claim 1, characterized by a mixture of 21,5 Gewichtsprozent Chlorkautschuk mit einer21.5 percent by weight of chlorinated rubber with a Viskosität von etwa 800 cP bei 20° C,
1,5 Gewichtsprozent Polyesterharz und Katalysator mit einer Viskosität von etwa 2500 cP bei 20° C,Viscosity of about 800 cP at 20 ° C,
1.5 percent by weight polyester resin and catalyst with a viscosity of about 2500 cP at 20 ° C, 11,5 Gewichtsprozent Silizium-Aluminiumester,11.5 percent by weight silicon-aluminum ester, 10,0 Gewichtsprozent Titandioxid,10.0 percent by weight titanium dioxide, 30,0 Gewichtsprozent Magnesium-Kalium-Aluminiumsilikat und30.0 percent by weight magnesium-potassium-aluminum silicate and 25,5 Gewichtsprozent Verdünner.25.5 percent by weight thinner. 7. Beschichtungsmasse nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen Verdünner aus7. Coating composition according to claim 6, characterized by a thinner 25% Xylol,
30% Toluol,
37 % Essigester,25% xylene,
30% toluene,
37% ethyl acetate, 5% Amylacetat,5% amyl acetate, 2% Amylalkohol,2% amyl alcohol, 1 % Äthylenglykol.1% ethylene glycol.