DE2012588C2 - Verfahren zum Herstellen wärmehärtbarer Bindemittel für Gießereiformteile - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Ve-lessening des ^Ττο™!?^ndL· löst die Aufgabe durch ein Verfah-Verfahrens nach der DT-AS 19 22015. Herstellen eines wärmehärtbaren Bindemit-

Nach der französischen Patentschrift IiI- /58 ist na Zusammenkondensieren von ales bekannt, alkalisch kondensierte Phcvü-Form- 3° tei- au^Γ^" j _ten phenoi-Formaldehyd-Kondenaldehyd-Kondensationsprodukte mit actcnfreien JJgSprodukten, Harnstoff-Aceton-Formaldehyd-Harnstoff-Formaldehydprodukten, einer Saure oder ^"Ssationsprodukten und einem zweiwertigen einem sauren Katalysator und Sand zu vermischen S2JrSeL„ren aliphatischen Alkohol und Neuaus diesem Gemisch Kerne zu formen und oberhalb "'^™ _{d entstand}enen Kondensationsproduktes, 200° C in einer halben bis zwei Minuten auszuhärten 35 Wtem^^ _{daß das a},_kalisch koaden-

Aus der deutschen Patentschrift 10 12035 ist die °™^urcn _p* ,. _Formai_dehyd - Kondensationsprodukt Verwendung von mit niedermolekularen aliphatischen ^.^rte _H„!__{stoff Aceton U}nd Formaldehyd während Alkoholen verätherten acetonfreien Harnstoff-Form- mn■"£* ^ittmanes alkalisch, während eines daraldehyd-Kondensaten als Kernbindem.ttel bekannt ^fSlSJnWdL Zeitraumes sauer kondensiert, Diese Kembindemittel sind für den Hot-Box-Prozeß 40 au folg^^3^^εΐ^_{ηα6η5&ιίοη5ρΓθαϋ}Κΐ mit einem ungeeignet, weil sie Härtezeiten von etwa zwe, Stun- das\ e™^ae _n ⁿ _{iedermolekularen} aliphatischen Alkoden benötigen. Für den Hot-Box-Prozeß sind jedoch JJf^^JäSsiert und das nunmehr entstandene Härtezeichen von Minutenbruchteilen forffich ^^e^Sf_produkt neutralisiert wird.

Nach der deutschen Offenlegungsschnft 15 69 023 ^Ko"™^_{Verfahren wird in} einer einzigen Apsoll ein für den Hot-Box-Prozeß geeignetes Binde- 45 Das BJ^fJg¹ _{In dieser wird zuerst} Phenol miuel erhalten werden, wenn man ein Vorkonden- PJ^^Sg^ _{kalisch ko}ndensiert, danach wird sationsprodukt aus Harnstoff, Phenol und Formalde- "f ™^°_η ³ _{und Forma}ldehyd zugegeben und hyd mit einem Alkohol der allgemeinen Formel "^^^Saltung des alkalischen Zustandes R-CH₂OH veräthert. Dabei soll R Wasserstoff em ^l^^^^_{tiaumes weit}er kondensiert, aliphatischen aromatischer oder heterocyclische^ Rest 5° ™ena^ne _{während eineg zweiten}

sein. Als besonders vorteilhaft soli sich Isopropyl- » w rd ange _{h AMauf des}

alkohol erwiesen haben. Es läßt sich jedoch expen- ^™"^^ JJdI zweiwertiger niedermolekumentell zeigen, daß diese Bindemitte! eine fur den zweiten Zei ™ ^ _h j ^_{1 und unter Aü?}. HBPß lnge Härtezeit benötigen sofern [^^^ZL· d i kd

mentell zeigen, daß diese Bindemitte! eine fur ^ _h j ^_{1 und unter Aü?}.

Hot-Box-Prozeß zu lange Härtezeit benötigen sofern [^^^,ZL· Zustand« weiter kondenes sich bei dem Alkohol nicht um Furfurylalkohol 55 jS^STJid neutralisiert und danach so

ttr britischen Patentschr* 10 77 376 ist die ^^^^Ϊ^Μ^^^^^^ Verwendung einer acetonfreien Mischung von Harn- ^"^^,,^^ Ausführungsform des Verstoff-Formaldehyd-Vorkondensationsprodukten mit NacB euier oes» Zeitraum, der zwi-

alkalisch kondensierten Phenol-Forrnaldehyd-Kon- 60 fahren^^wrd^der gen^ _dem ^^^^ ^ ^_-

densationsprodukten als ^Hot-^B°^x;_f ^Binde^^lttel _ma ^b _xf ^JTalSSchem Alkohol liegt, exirem kurz schrieben. Nach dieser Patentschrift werden max.- werügem ai.pnau _{unmittelbar nach} dem Zu-

male Festigkeiten der Kerne ermcht, 1«·^ gen von Säure zweiwertiger aliphatischer Alkohol Bindemittel-Gemisch 30 Sekunden in 200° C heißen geben' ^{von a} _{h d}- _Aus^_hrungsform wird der ge-Kerak&ten verweilt. Die Kerne sollen (labei 6,9 mm 65 zu^tzL^Du^o« ^^ ^^ ^_β ^

Kerak&ten verweilt. Die Kerne sollen , ^^^ ^^ ^^ ^_β ^

tief durchhärten. ppctiokeiten der mit dem Bindemittel gefertigten

n;« Her DT-AS 19 22 015 zugrunde liegende Auf- Festigkeiten «rj^^

gäbe brätand nun darin, ein wärmehärtbares Binde- Kerne neraugc^ «w«v...

3 4

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden R„i_Oni,>i
pro Mol Phenol 0,5 bis 1,5 Mol Harnstoff, 0,1 bis Beispiel
-I₁O Mol Aceton, 2 bis 7 Mol Formaldehyd und 0,1 175 Gewichtsteile Phenol und 250 Gewichtsteile ^bIS 0,8 Mol zweiwertiger niedermolekularer nliphn- 37%igc wiisscrige Formaldehydlösung wurden bis zu "',tischer Alkohol umgesetzt, Vorzugsweise werden pro 5 ersten Anzeichen beginnenden Rückflusses unter Mol Phenol 0,7 bis 1,0 Mol Harnstoff, 0,2 bis 0,5 Mol Rühren aufgeheizt, auf dieser Temperatur und durch Aceton, 3 bis 5 Mol Formaldehyd und 0,2 bis 0,5 Mol Zugabe von Natronlauge auf einem pH-Wert von 8,5 zweiwertiger niedermolekularer aüphatischcr Alkohol bis 9,0 gehalten. Nach 30 bis 40 Minuten wurden ι ■"umgesetzt. Mit den genannten Molzahlen für Form- weitere 350 Gewichtsleile 37%ige vässerigc Form- '' "aldehyd ist die Gesamtmenge an umzusetzendem io aldehydlösung, 100 Gewichtsteile Harnstoff, 25 Ge-'Formaldehyd gemeint, 20 bis 80%, vorzugsweise 40 wichtsteile Aceton und 35 Gewichtsteile 10%igc bis 60% der genannten Gesamtmenge Formaldehyd Na₃PO₄-Lösung zugesetzt. Das Reaktionsgemisch _Λ 'werden mit dem Phenol alkalisch zum Phenol-Form- wurde weitere 15 Minuten knapp unterhalb der Rück- ?' 'aldehyd-r.ondensat kondensiert. Die restlich« Menge flußtemperatur gehalten, Dann wurde mit 10%iger 'Formaldehyd wird später zusammen mit dem Harn- 15 Ameisensäure der pH-Wert 5 eingestellt, und nach f, stoff und dem Aceton zugesetzt. Der Formaldehyd etwa 5 Minuten wurden 15 Gewichtsteile Äthandiol / kann in Form wässeriger Lösung und bzw, oder als zugesetzt, Nach diesem Zusatz wurde weitere 30 Mi- -° Paraformaldehyd eingesetzt werden. Zum Einstellen nuten knapp unterhalb der Rückfiußtemperatur ge-'des alkalischen Zustandes und zum Neutralisieren ist halten und dann mit NaOH-Lösung auf einen pH-Natronlauge geeignet, zum Puffern des alkalischen ao Wert 7,5 gebracht. Danach wurden bei etwa 4O⁰C Zustandes tertiäres Natnumorthophosphat und zum im Vakuum 420 Gewichtsteile Wasser abgezogen.
Ansäuern Ameisensäure. Mit den erfindungsgemäß hergestellten Bindemit-Das folgende Beispiel dient der Erläuterung der teln können Formteile für die Metallgießerei, z. B. Erfindung und keineswegs ihrer Beschränkung auf Kerne, insbesondere nach dem Hot-Box-Prozeß gedieses Beispiel. as fertigt werden.

Claims (1)

¹ «,!Uni -zu schaffen, das weder Furfurylalkohol noch

An Abkömmlinge enthält und dennoch für den Patentanspruch: Hot-Box-Prozeß geeignet ist.

nip D^ AS 19 22015 betrifft cm Verfahren zum

; Verfahren zum Herstellen eines warmest- u» ^ wärmebärtbaren Bindemittels auf

ibarcn Bindemittels durch saures Zusammcnkoi - 5 «en»"-" _Kondcnsationsprodukten aus alkalisch

Zensieren von alkalisch kondensierten Phenol- der »a. . p_|)cno|_Formaldehyd-Kondcn_Sation_S-

iFormaldcl.yd- Kondensationsprodukten, Harn- ^⁰"^" _und Harnstoff und Formaldehyd cnthal- «stoff-Aceton-Formaldchyd-Kondensationsproduk- proouK _{densationsproduk}ten, dadurch gckcnoten und einem zweiwertigen niedermolekularen tcnucn ^ Harnstoir-Formaldehyd-Kondensa-

: aliphatischen Alkohol und Neutralisieren des ent- « «»jnne^ _n einkondensiert enthält und zu-

Istandenen Kondensationsproduktes, dadurch twnspro ^ ₈|_kaIj_sch kondensierten Phenol- ;g e k e η η ζ e i c h η e t, daß das alkalisch konden- ,™ _Idehyd._Kondcnsationsprodukt sowie cine™ ,£._...„,._, ^^„,H.hud-Kondensationsproduk ξ°[™°Π° „jedermolekulareh aliphatischen Aiko-

sienerneinji-ruiiiiaiuviijfu-iw·!—"--"-"-ι-, „ _rt „_en jueciermuicMiiaii-i· u..^..^».— ~

_: mit Harnstoff, Aceton und Formaldehyd während jwuw^b ^^ _kondcnsiert und das enlstan-

cines ersten Zeitraumes alkalisch, wahrend eines 15 ' °' ^b _{K densalionsp}rodukt neutralisiert wird, •darauffolgenden zweiten Zeitraumes sauer kor.- ^α"£. _Verfa]_ircn besteht aus drei Prozessen, die in densiert, das entstandene Kondensationsprodukt w _getrennte Apparaturen durchgeführt werden,

-mit einem zweiwertigen niedermolekularen all- "|. ' ,^_{1 aus} <j_en Herstellungsprozessen für das Phenolphatischen Alkohol sauer kondensiert und das "^^m"3,_dehvd.Kondensationsprodukt, das Harnstoffnunmehr entstandene Kondensationsprodukt neu- *« ^"^^^^^„^.KoncJensationsproduktunddem tralisiert wird. eemeinsamen Kondensationsprozeß.

Es ist nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung,

ein Verfahren zu bieten, das sich von dem vorge-

_z5 nannten darin vorteilhaft untersche.det, daß es aus einem einzigen, nur eine Apparatur erfordernden