DK170552B1 - Formdele på basis af sand og et bindemiddel af phenolharpiks og polyisocyanat, fremgangsmåde til deres fremstilling og anvendelse af formdelene - Google Patents

Formdele på basis af sand og et bindemiddel af phenolharpiks og polyisocyanat, fremgangsmåde til deres fremstilling og anvendelse af formdelene Download PDF

Info

Publication number
DK170552B1
DK170552B1 DK205680A DK205680A DK170552B1 DK 170552 B1 DK170552 B1 DK 170552B1 DK 205680 A DK205680 A DK 205680A DK 205680 A DK205680 A DK 205680A DK 170552 B1 DK170552 B1 DK 170552B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
approx
weight
binder
phenolic resin
sand
Prior art date
Application number
DK205680A
Other languages
English (en)
Other versions
DK205680A (da
Inventor
John J Gardikes
Original Assignee
Ashland Oil Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ashland Oil Inc filed Critical Ashland Oil Inc
Publication of DK205680A publication Critical patent/DK205680A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK170552B1 publication Critical patent/DK170552B1/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents
    • B22C1/20Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents
    • B22C1/22Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins
    • B22C1/2233Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds characterised by the use of binding agents; Mixtures of binding agents of organic agents of resins or rosins obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • B22C1/2273Polyurethanes; Polyisocyanates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54Polycondensates of aldehydes
    • C08G18/542Polycondensates of aldehydes with phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/65Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen
    • C08G18/6547Low-molecular-weight compounds having active hydrogen with high-molecular-weight compounds having active hydrogen the low-molecular compounds being compounds of group C08G18/36 or hydroxylated esters of higher fatty acids of C08G18/38
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

DK 170552 B1
Den foreliggende opfindelsen angår formdele, en fremgangsmåde til fremstilling af sådanne formdele og deres anvendelse.
I USA-patentskrift 3.409.579 og 3.676.392 beskrives bindemiddelkom-positioner, der forhandles som 2-pakkesystemer, som indeholder en 5 harpiks komponent i én pakke og en hærderkomponent i den anden pakke.
Harpikskomponenten omfatter en opløsning af phenolharpiks i et organisk opløsningsmiddel. Hærderkomponenten omfatter et flydende poly-isocyanat, som indeholder mindst to isocyanatgrupper pr. molekyle. Indholdet af de to pakker blandes og blandes derefter med sandaggre-10 gatet, eller pakkerne blandes fortrinsvis efter hinanden med sandaggregatet. Efter at der er opnået homogen fordeling af bindemidlet på sandpartiklerne, bringes den resulterende støbeblanding i den ønskede form. I henhold til USA-patentskrift nr. 3.409.579 hærdes den formede artikel ved at føre en gasformig tertiær amin igennem denne. I hen-15 hold til USA-patentskrift nr. 3.676.392 udføres hærdningen ved hjælp af en base med en pK^-værdi i området fra ca. 7 til ca. 11, bestemt ved den af D.D. Perrin i Dissociation Constants of Organic Bases in Aqueous Solution (Butterworths, London 1965) beskrevne fremgangsmåde. Basen indføres fra begyndelsen i harpikskomponenten, før den blandes 20 med hærderen, eller den kan indføres som en tredje komponent i et 3-pakke-bindemiddelsystem, der i separate pakker indeholder harpikskomponenten, hærderen og basen.
I henhold til både USA-patentskrift nr. 3.409.579 og USA-patentskrift nr. 3.676.392 er de foretrukne phenolharpikser benzyletherharpikser.
25 Disse er kondensationsprodukter af en phenol med den almene formel
OH
c hvor A, B og C betegner hydrogen, carbonhydridgrupper, oxycarbon-hydridgrupper eller halogen, med et aldehyd med den almene formel R'CHO, hvor R' betegner hydrogen eller en carbonhydridgruppe med 1-8 carbonatomer, fremstillet i flydende fase under i det væsentlige 2 DK 170552 B1 vandfri betingelser ved temperaturer under ca. 130°C i nærværelse af katalytiske koncentrationer af en metalion opløst i reaktionsmediet. Fremstillingen og karakteriseringen af disse harpikser er beskrevet mere detaljeret i USA-patentskrift nr. 3.485.797.
5 I den foretrukne form har disse harpikser den almene formel *
Π OH OH OH
* - tir cH2-°-cH2‘ - c92~ ~χτx XR R 'r _ „Jm L_ J a hvor R betegner hydrogen eller en phenolisk substituent som beskrevet i USA-patentskrift nr. 3.409.579, 3.676.392 og 3.485.797, meta til den phenoliske hydroxylgruppe, summen af m og n er mindst to, og forholdet mellem m og n er mindst én, og X betegner en endegruppe 10 udvalgt blandt gruppen bestående af hydrogen og methylol, idet molforholdet mellem methylol og hydrogen er mindst én.
Phenolharpikskomponenten i bindemiddelkompositionen anvendes, som antydet ovenfor, sædvanligvis som en opløsning i et organisk opløsningsmiddel .
15 Den anden komponent eller pakke i de hidtil ukendte bindemiddelkompo-sitioner omfatter et aliphatisk, cycloaliphatisk eller aromatisk polyisocyanat, der fortrinsvis indeholder fra 2 til 5 isocyanatgrup-per. Der kan, om ønsket, anvendes blandinger af polyisocyanater.
Ifølge en mindre foretrukket udføreisesform kan der anvendes isocya-20 natpræpolymerer dannet ved omsætning et overskud af polyisocyanat med en polyvalent alkohol, f.eks. en præpolymer af toluendiisocyanat og ethylenglycol.
K
Blandt egnede polyisocyanater kan nævnes de aliphatiske polyisocyanater såsom hexamethylendiisocyanat, alicycliske polyisocyanater såsom 25 4,4'-dicyclohexylmethandiisocyanat og aromatiske polyisocyanater såsom 2,4- eller 2,6-toluendiisocyanat, diphenylmethyldiisocyanat 3 DK 170552 B1 samt dimethylderivater deraf. Yderligere eksempler på egnede polyiso-cyanater er 1,5-naphthalendiisocyanat, triphenylmethantriisocyanat, xylylendiisocyanat og methylderivaterne deraf, polymethylenpolyphe-nolisocyanater, chlorphenylen-2,4-diisocyanat og lignende. Selv om 5 alle polyisocyanater reagerer med phenolharpiksen til dannelse af en tværbundet polymerstruktur, er de foretrukne polyisocyanater aromatiske polyisocyanater, især diphenylmethandiisocyanat, triphenylmethantriisocyanat og blandinger deraf.
Polyisocyanatet anvendes i tilstrækkelige koncentrationer til at be-10 virke en hærdning af phenolharpiksen. Generelt anvendes polyisocyanatet i en mængde på fra 10 til 500 vægtprocent polyisocyanat, beregnes på vægten af phenolharpiksen. Der anvendes fortrinsvis fra 20 til 300 vægtprocent polyisocyanat, beregnet på samme basis. Polyisocyanatet anvendes i flydende form. Flydende polyisocyanater kan anvendes i 15 ufortyndet form. Faste eller viskose polyisocyanater anvendes i form af opløsninger i organiske opløsningsmidler, idet opløsningsmidlet er til stede i en mængde på op til 80 vægtprocent af opløsningen.
Selv om det opløsningsmiddel, der anvendes sammen med enten phenol-harpiksen eller polyisocyanatet eller til begge komponenter, ikke i 20 nogen væsentlig grad deltager i reaktionen mellem isocyanatet og phenolharpiksen i tilstedeværelse af hærderen, kan det påvirke reaktionen. Således begrænser forskellen i polaritet mellem polyisocyanatet og phenolharpiksen valget af opløsningsmidler, i hvilke begge komponenter er kompatible. En sådan kompatibilitet er nødvendig for 25 at opnå en fuldstændig omsætning og hærdning af bindemiddelkomposi-tionerne ifølge den foreliggende opfindelse. Polære opløsningsmidler af enten prot eller aprot type er gode opløsningsmidler for phenolharpiksen, men har en begrænset kompatibilitet med polyisocyanater. Aromatiske opløsningsmidler er, selv om de er kompatible med polyiso-30 cyanaterne, mindre kompatible med phenolharpikserne. Det foretrækkes derfor at anvende blandinger af opløsningsmidler og især blandinger af aromatiske og polære opløsningsmidler.
Aromatiske opløsningsmidler, som i USA-patentskrift nr. 3.409.579 beskrives som egnede, er benzen, toluen, xylen, ethylbenzen samt 35 blandede opløsningsmidler, der har et aromatisk indhold på mindst 90% 4 DK 170552 B1 og et kogepunktsinterval fra ca. 135 til ca. 230°C (280-450°F).
Egnede polære opløsningsmidler angives at være furfural, furfuryl-alkohol, "Cellosolve"®-acetat, butyl-"Cellosolve"®, butyl-"Carbi-tol" , diacetonealkohol samt "Texanol". Isophoron (CgH^O) og andre 5 cycliske ketoner har for nylig vist sig at være udmærkede polære opløsningsmidler for harpiksen. Petroleum og andre aliphatiske opløsningsmidler har også været anvendt som bestanddele af opløsnings- * middelsystemet. Tilsætning af mindre mængder slipmidler eller klæbe-fremmende midler (silanforbindelser) til opløsningsmiddelsystemet har 10 også vist sig at være nyttigt.
I USA-patentskrift nr. 3.905.934 beskrives anvendelsen af alkylestere af phthalsyre som opløsningsmiddel for harpikskomponenten i bindemidler af den i USA-patentskrift nr. 3.409.579 og 3.676.392 beskrevne type. Det beskrives, at phtalsyrealkylesterne giver forbedringer i 15 styrken lige efter udtagelsen af box og trækbruds tyrke samt i modstandsdygtigheden overfor fugtighed for sandkerner fremstillet med den ovenfor beskrevne benzyletherharpiks-polyisocyanatkomposition under anvendelse af o-phthalatalkylestere i stedet for isophoron som opløsningsmiddel for harpikskomponenten.
20 I USA-patentskrift nr. 3.632.844 beskrives tilsætning af fedtsyrer til støbeblandinger, der indeholder støbeaggregat, en phenolharpiks og et organisk polyisocyanat, f.eks. af den i USA-patentskrift nr.
3.409.579 og 3.432.457 beskrevne type. Fedtsyrerne tilsættes for at reducere tendensen hos den hærdede formede blanding til at klæbe til 25 formen. I dette patentskrift anføres det endvidere, at fedtsyrederivater såsom estere, amider, aminer og alkoholer ikke kan anvendes (jfr. spalte 3, linje 21-23).
I USA-patentskrift nr. 3.255.500 beskrives støbeprodukter, hvori bindemidlet omfatter en tørrende olie og ca. 10-15 vægtprocent poly-30 isocyanat, beregnet på den tørrende olies vægt.
«
Anvendelsen af tørrende olie i henhold til den foreliggende opfindelse giver forbedret "bench-life"-tid for presse- eller formningskompositionerne sammen med acceptable umiddelbar og endelig styrke-egenskaber. Endvidere udviser visse foretrukne kompositioner, hvilket ' i-:"'. !'i 5 DK 170552 B1 belyses nærmere nedenfor, uventet forbedrede udrystningsegenskaber, når der støbes metaller med relativt lavt smeltepunkt såsom aluminium.
Opfindelsen tilvejebringer således hidtil ukendte formdele fremstil-5 let ved formning og hærdning af en formmasse af (A) et formstof på basis af sand og (B) indtil 40 vægt%, beregnet på mængden af formstoffet, af et bindemiddel på basis af en ikke-vandig phenolharpiks fremstillet ved kondensation af en phenol med den almene formel
OH
Λ
A-- B
c hvor A, B og C er hydrogen, halogen eller carbonhydridgrupper, med et 10 aldehyd med den almene formel R'CHO, hvor R' er et hydrogenatom eller en carbonhydridgruppe med 1-8 carbonatomer, og 10-500 vægt%, beregnet på mængden af phenolharpiksen, af et væskeformigt polyisocyanat med mindst to isocyanatgrupper som tværbindingsmiddel, samt eventuelt mindre mængder af andre konventionelle tilsætningsmidler, idet form-15 delene er ejendommelige ved, at 2-15 vægt% af bindemidlet udgøres af en tørrende olie.
Hidtil har det relativt lave smeltepunkt for metaller af ikke-jerntype ikke været højt nok til at nedbryde bindingsegenskaberne hos bindemiddelsystemerne af den type, der beskrives i de ovenfor nævnte 20 USA-patentskrifter nr. 3.409.579 og 3.676.392, tilstrækkeligt til at give den grad af smuldreevne, der er nødvendig til udrystning ved hjælp af simple mekaniske kræfter, der er tilgængelige ved en kommerciel anvendelse. Visse foretrukne bindemiddelsystemer ifølge den foreliggende opfindelse gør det imidlertid muligt at fremstille 25 støbeformer, der kan smuldre og udrystes fra støbte emner af metaller af ikke-jernmetaltype med relativt lav smeltepunkt og især aluminium, magnesium, kobber og kobberlegeringer såsom messing. Sådanne foretrukne bindemiddelsystemer har en dårlig erosionsmodstandsdygtighed ved gråjernsanvendelse. Andre mindre foretrukne kompositioner er 6 DK 170552 B1 imidlertid egnede til fremstilling af støbeartikler, som har god smuldreevne og udrystelighed af artiklen når de anvendes til støbning af metaller af jerntype med relativt højt smeltepunkt såsom jern og stål, der støbes ved ca. 1370°C.
» 5 Desuden gælder det, at sådanne bindemiddelsystemer, der har dårlig nedbrydning, alligevel kan anvendes til støbning af f.eks. gråjern, når der anvendes et flydende kerne-behandlingsmiddel eller en kernecoating. Der kan f.eks. anvendes kernebehandlingsmidler såsom "Velva Dri CGS fra Ashland Oil, Inc." opslemning, som indeholder et meget 10 tungtsmelteligt isolerende keramisk materiale sammen med grafit til sådanne formål samt andre keramisk baserede behandlingsmidler, grafitbaserede behandlingsmidler eller zirconbaserede behandlingsmidler.
Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af formdele, ved hvilken et formstof (A) blandes med indtil 40 vægt%, beregnet på 15 mængden af formstoffet, af et bindemiddel (B) på basis af en ikke-vandig phenolharpiks fremstillet ved kondensation af en phenol med den almene formel
OH
A
A-- B
C
hvor A, B og C er hydrogen, halogen eller carbonhydridgrupper med et aldehyd med den almene formel R'CHO, hvor R' er et hydrogenatom eller 20 en carbonhydridgruppe med 1-8 carbonatomer, og 10-500 vægt%, beregnet på mængden af phenolharpiksen af et væskeformigt polyisocyanat med mindst to isocyanatgrupper som tværbindingsmiddel, samt eventuelt mindre mængder af andre konventionelle tilsætningsmidler, hvorefter den fremstillede masse formes og hærdes, ved hvilken fremgangsmåde 25 der i bindemidlet desuden anvendes 2-15 vægtZ, beregnet på bindemidlet, af en tørrende olie.
Endelig angår opfindelsen anvendelse af formdelene ifølge opfindelsen til støbning af metaller med lavt smeltepunkt.
7 DK 170552 B1 Tørrende olier, der er nyttige i henhold til den foreliggende opfindelse, er glycerider af fedtsyrer, som indeholder to eller flere dobbeltbindinger, hvorhos oxygen ved eksponering for luft kan absorberes til dannelse af peroxider, som katalyserer polymerisationen af 5 de umættede dele. Eksempler på nogle naturlige tørrende olier er sojabønneolie, solsikkeolie, hampolie, linolie, tungolie, oiticica-olie og fiskeolier samt dehydratiseret ricinusolie samt de forskellige kendte modifikationer deraf, f.eks. varmeinddampede, luftblæste eller oxygenblæste olier såsom blæst linolie eller blæst sojabønneo-10 lie. Gennemgangen af olier overfor skal ikke antyde, at sådanne virkelig afbinder i det her omhandlede system ved lufttørring, men har blot til formål at hjælpe at definere de tørrende olier.
Der kan også som den tørrende olie anvendes estere af ethylenisk umættede fedtsyrer såsom tallolieestere af polyvalente alkoholer så-15 som glycerol eller pentaerythritol eller monovalente alkoholer såsom methyl- eller ethylalkohol. Der kan, om ønsket, anvendes blandinger af tørrende olier. Den foretrukne tørrende olie til anvendelse i henhold til den foreliggende opfindelse er linolie.
Den mængde tørrende olie, der anvendes, er som angivet fra 2 til 15%, 20 og mest foretrukket fra ca. 4 til ca. 10%, beregnet på den totale vægt af bindemiddelkompositionens bestanddele.
De bindemiddelkompositioner, som kan gavnes ved anvendelse af den foreliggende opfindelse, er kendte inden for området og er sådanne, som indeholder en phenolisk harpiks og et polyisocyanat samt visse 25 phenolharpiks- og polyisocyanatkombinationer, der, som det beskrives nedenfor, foretrækkes og formodes at være hidtil ukendte.
Sådanne phenol/isocyanatbindemiddelsystemer omsættes med hinanden ved eller omkring anvendelsestidspunktet i nærværelse af sand. Typisk bliver de reaktive bestanddele i sådanne bindemiddelkompositioner 30 solgt, forsendt og lagret i separate pakninger, dvs. et multipakke-kernebindemiddel, for at undgå uønsket ødelæggelse på grund af for tidlig reaktion mellem komponenterne. Opløsningsmidler, katalysatorer, forskellige additiver og andre bindemidler kan eventuelt 8 DK 170552 B1 anvendes sammen med disse essentielle bestanddele, dvs. anvendes sammen med phenolharpiksen og isocyanatet.
Der kan anvendes en hvilken som helst phenolharpiks, der i det væ-sentlige er fri for vand, og som er opløselig i et organisk opløs -5 ningsmiddel. Udtrykket "phenolharpiks" eller "phenolisk harpiks" betegner her et hvilket som helst polymert kondensationsprodukt, der er fremstillet ved omsætning af en phenol med et aldehyd. De pheno-ler, der anvendes ved dannelsen af phenolharpiksen, er generelt alle phenoler, der hidtil har været anvendt til fremstilling af phenol-10 harpikser, og som ikke er substitueret i nogen af de to ortho-stil-linger eller i en ortho-stilling og para-stillingen, idet sådanne usubstituerede stillinger er nødvendige til polymerisationsreaktionen. Et hvilket som helst, alle eller ingen af de tilbageværende carbonatomer i phenolringen kan være substitueret. Substituentens 15 natur kan variere bredt, og det er kun nødvendigt, at substituenten ikke indvirker på polymerisationen af aldehydet med phenolen ved ortho- og/eller para-stillingerne. Blandt substituerede phenoler, der anvendes til fremstilling af phenolharpikserne, kan nævnes: alkyl-substituerede phenoler, arylsubstituerede phenoler, cycloalkylsubsti-20 tuerede phenoler, alkenylsubstituerede phenoler, alkoxysubstitituere-de phenoler, aryloxysubstituerede phenoler og halogensubstituerede phenoler, idet de ovenfor nævnte substituenter indeholder fra 1 til 26, fortrinsvis fra 1 til 9 carbonatomer. Eksempler på egnede phenoler er: phenol, 2,6-xylenol, o-cresol, m-cresol, p-cresol, 3,5-xyle-25 nol, 3-4-xylenol, 2,3,4-trimethylphenol, 3-ethylphenol, 3,5-dieth-ylphenol, p-butylphenol, 3,5-dibutylphenol, p-amylphenol, p-cyclo-hexylphenol, p-octylphenol, 3,5-dicyclohexylphenol, p-phenylphenol, p-crotylphenol, 3,5-dimethoxyphenol, 3,4,5-trimethoxyphenol, p-eth-oxyphenol, p-butoxyphenol, 3-methyl-4-methoxyphenol, og p-phenoxy-30 phenol. Sådanne phenoler kan beskrives ved formlen
OH
Λ
A--B
C
9 DK 170552 B1 hvor A, B og C betegner hydrogen, carbonhydridgrupper, oxycarbon-hydridgrupper eller halogen.
Den foretrukne phenolkomponent er en blanding af phenol og mono-og/eller dialkyl-ortho-substituerede phenoler såsom 2,6-xylenol eller 5 ortho-cresol, idet ortho-cresol foretrækkes. Molforholdet mellem phenol og de ortho-substituerede phenoler er sædvanligvis fra ca.
0,2:0,8 til ca. 0,8:0,2 og fortrinsvis fra ca. 0,3:0,7 til ca.
0,7:0,3.
De aldehyder, der omsættes med phenolen, kan være et hvilket som 10 helst af de aldehyder, der hidtil er anvendt til dannelse af phenol-harpikser såsom formaldehyd, acetaldehyd, propionaldehyd, furfuralde-hyd eller benzaldehyd. De anvendte aldehyder har generelt den almene formel R'CHO, hvor R' betegner hydrogen eller en carborihydridgruppe med 1-8 carbonatomer. Det mest foretrukne aldehyd er formaldehyd.
15 Der fås novolakker generelt ud fra blandinger af phenoler og aldehyder med et molforhold mellem phenoler og aldehyder på fra ca. 1:0,5 til 1:0,85.
De phenolharpikser, der anvendes i bindemiddelkompositionerne, kan enten være resol- eller A-trin-harpikser eller novolakharpikser.
20 Resitol- eller B-trin-harpikserne, som er en mere højpolymeriseret form af resolharpikser, er sædvanligvis uegnede. Den anvendte phenol-harpiks skal være flydende eller opløselig i organisk opløsningsmiddel. Opløselighed i organiske opløsningsmidler er ønskelig for at opnå en ensartet fordeling af bindemidlet på aggregatet. I det væ-25 sentlige fraværelse af vand i phenolharpiksen er ønskelig på grund af reaktiviteten for bindemiddelkompositionen ifølge den foreliggende opfindelse med vand. Udtrykket "ikke-vandig" eller "i det væsentlige vandfri" anvendes her til at definere en phenolharpiks, som indeholder mindre end 5% vand og fortrinsvis mindre end 1% vand, beregnet på 30 vægten af harpiksen. Der kan anvendes blandinger af phenolharpikser.
Selv om både resolharpikserne og novolakharpikserne kan anvendes i bindemiddelkompositioner og, når de blandes med polyisocyanater og et støbeaggregat og afbindes under anvendelse af katalysatorer, danner kerner med tilstrækkelig styrke og andre egenskaber, der er hensigts 10 DK 170552 B1 mæssige til industrielle anvendelser, fortrækkes novolakharpikserne fremfor resolharpikserne. Fremstillingen af novolakharpikser er kendt inden for området og belyses derfor ikke mere detaljeret her.
Phenolharpikskomponenten i bindemiddelkompositionen anvendes, som 5 indiceret ovenfor, sædvanligvis som en opløsning i et organisk opløsningsmiddel. Opløsningsmidlets natur og virkning vil blive beskrevet mere detaljeret nedenfor. Den mængde opløsningsmiddel, der anvendes, bør være tilstrækkelig til at resultere i en bindemiddel-komposition, der muliggør en ensartet belægning på aggregatet med 10 dette og en ensartet reaktion af blandingen. De aktuelle opløsningsmiddelkoncentrationer for phenolharpikserne varierer afhængig af den anvendte phenolharpikstype og dens molekylvægt. Opløsningsmiddelkoncentrationen vil generelt ligge i området op til 80 vægtprocent af harpiksopløsningen og fortrinsvis i området 20-80 vægtprocent. Det 15 foretrækkes at holde en viskositet hos den første komponent på mindre end X-l på Gardner-Holt-skalaen.
Anvendelsen af de foretrukne phenolharpikser, (dvs. af novolaktype under anvendelse af de ortho-substituerede phenoler) giver overraskende forbedrede udrystningsegenskaber, når de anvendes ved støbning 20 af metaller med relativt lavt smeltepunkt, dvs. smeltepunkter ved ca. 1090°C eller derunder, såsom aluminium, kobber eller kobberlegeringer såsom messing, medens der samtidig udvises gode trækstyrkeegenskaber og "bench-life"-egenskaber.
Den anden komponent eller pakke i bindemiddelkompositionen indeholder 25 et aliphatisk, cycloaliphatisk eller aromatisk polyisocyanat, der fortrinsvis indeholder fra 2 til 5 isocyanatgrupper. Der kan, om ønsket, anvendes blandinger af organiske polyisocyanater. Egnede polyisocyanater omfatter aliphatiske polyisocyanater såsom hexamethy-lendiisocyanat, alicycliske polyisocyanater såsom 4,4'-dicyclohexyl-30 methandiisocyanat og aromatiske polyisocyanater såsom 2,4- og 2,6- toluendiisocyanat, diphenylmethyldiisocyanat samt dimethylderivaterne deraf.
11 DK 170552 B1
Yderligere eksempler på egnede polyisocyanater er 1,5-naphthaiendi-isocyanat, triphenylmethantriisocyanat, xylylendiisocyanat samt methylderivaterne deraf, polymethylenpolyphenolisocyanater og chlor-phenylen-2,4-diisocyanat. Selv om alle polyisocyanater reagerer med 5 phenolharpiksen til dannelse af en tværbundet polymerstruktur, er de foretrukne polyisocyanater aromatiske polyisocyanater og især diphe-nylmethandiisocyanat, triphenylmethantriisocyanat samt blandinger deraf. Der kan anvendes blandinger af isocyanter.
Polyisocyanatet anvendes i tilstrækkelige koncentrationer til at be-10 virke afbindingen eller tværbindingen af phenolharpiksen. Generelt anvendes polyisocyanatet i en mængde i området fra 10 til 500 vægtprocent polyisocyanat, beregnet på vægten af phenolharpiksen. Der anvendes fortrinsvis fra 20 til 300 vægtprocent polyisocyanat, beregnet på samme basis. Polyisocyanatet anvendes i flydende form.
15 Flydende polyisocyanater kan anvendes i ufortyndet form. Fast eller viskose polyisocyanater anvendes i form af opløsninger i organiske opløsningsmidler, idet opløsningsmidlet er til stede i en mængde i området op til 80 vægtprocent af opløsningen. Isocyanatet anvendes mest foretrukket i en støkiometrisk mængde +-20%, beregnet på an-20 tallet af tilstedeværende hydroxygrupper på phenolharpiksen.
Forskellen i polaritet mellem polyisocyanatet og phenolharpiksen begrænser valget af opløsningsmidler, i hvilke begge komponenter er kompatible. En sådan kompatibilitet er nødvendige for at opnå en fuldstændig omsætning og afbinding af bindemiddelkompositionerne 25 ifølge den foreliggende opfindelse. Polære opløsningsmidler af enten prot eller aprot type er gode opløsningsmidler for phenolharpiksen, men har begrænset kompatibilitet med polyisocyanaterne. Aromatiske opløsningsmidler er, selv om de er kompatible med polyisocyanaterne, mindre kompatible med phenolharpikserne. Det foretrækkes derfor at 30 anvendes blandinger af opløsningsmidler og især blandinger af aromatiske og polære opløsningsmidler. Egnede aromatiske opløsningsmidler er benzen, toluen, xylen, ethylbenzen samt blandinger deraf. Foretrukne aromatiske opløsningsmidler er blandede opløsningsmidler, som har et aromatisk indhold på mindst 90% og et kogepunktsinterval fra 35 ca. 138 til ca. 232°C. De polære opløsningsmidler bør ikke være ekstremt polære, så at de bliver inkompatible med det aromatiske 12 DK 170552 B1 opløsningsmiddel. Egnede polære opløsningsmidler er generelt sådanne, som er klassificeret inden for området som koblingsmidler og omfatter furfural, furfurylalkohol, "Cellosolve"®-acetat, butyl-"Cellosolve"®, butyl-"Carbitol"®, diacetonealkohol samt "Texanol".
5 Den ovenfor beskrevne tørrende olie kan anses for at være en del af opløsningsmiddelkomponenten i kompositionen.
Opløsningsmiddelkomponenten kan endvidere også indeholde flydende dialkylestere såsom dialkylphthalat af den i USA-patentskrift nr.
3.905.934 beskrevne type. Sådanne har fortrinsvis strukturformlen OL.,.
jT- 10 hvor Rj_ og betegner alkylgrupper med 1-12 carbonatomer, hvorhos totalantallet af carbonatomer i grupperne R ikke overstiger 16. R^ og R2 betegner fortrinsvis alkylgrupper med 3-6 carbonatomer, og totalantallet af carbonatomer i Rj_ og R2 ligger mellem 6 og 12. Således kan hver af grupperne R i strukturformlen ovenfor betegne methyl, 15 ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, n-pentyl, isopentyl, hexyl, isohexyl, heptyl, isoheptyl, octyl, isooctyl samt andre iso-merer af de ovenfor nævnte grupper.
Blandt andre dialkylestere kan nævnes dimethylglutarat, som forhandles af Du Pont under varemærket "DBE-5"; dimethyladipat, som forhand-20 les af Du Pont under varemærket "DBE-6", dimethylsuccinat samt blandinger af sådanne estere, der forhandles af Du Pont under varemærket "DBE", samt dialkyladipater og succinater med alkoholer med op til 12 carbonatomer.
v
Bindemiddelkompositionerne skal fortrinsvis leveres i form af et 2-25 pakkesystem med phenolharpiksen i én pakke og isocyanatkomponenten i den anden pakke sammen med den tørrende olie. Sædvanligvis forenes bindemiddelkomponenterne og blandes derefter med sandet eller et 13 DK 170552 B1 lignende aggregat til dannelse af formblandingen, eller blandingen kan også dannes ved at blande komponenterne med aggregatet efter hinanden. Fremgangsmåder til at fordele bindemidlet på aggregatpartiklerne er velkendte for fagmanden. Blandingen kan eventuelt inde-5 holde andre bestanddele såsom jernoxid, formalede hørfibre, træcerea-lier, beg eller tungtsmeltelige pulvere.
Når der fremstilles en støbeartikel af sædvanlig sandtype, har det anvendte aggregat en partikelstørrelse, der er stor nok til at give en tilstrækkelig porøsitet i støbeformen til at tillade, at flygtige 10 bestanddele undslipper fra artiklen under støbeoperationen. Udtrykket "støbeartikel af sædvanlig sandtype" betegner her en støbeartikel der har en tilstrækkelig porøsitet til at lade flygtige bestanddele undslippe derfra under støbeoperationen. Sædvanligvis har mindst 80 vægtprocent og fortrinsvis ca. 90 vægtprocent af det til støbeartik-15 ler anvendte aggregat en middelpartikelstørrelse, der ikke er mindre end 50 mesh (297 μπι) og er ca. 150 mesh (105 μια) (Tyler Screen Mesh). Aggregatet til støbeartikler har fortrinsvis en middelpartikeldiame-ter mellem ca. 50 (297 μια) og 150 mesh (105 μπι) (Tyler Screen Mesh).
Det foretrukne aggregat til anvendelse til almindelige støbeartikler 20 er siliciumdioxid, hvori mindst ca. 70 vægtprocent og fortrinsvis mindst ca. 85 vægtprocent af sandet er siliciumdioxid. Andre egnede aggregatmaterialer omfatter zircon, olivin, aluminosilicatsand, chromitsand og lignende.
Når der fremstilles en artikel eller form til præcisionsstøbning, har 25 den overvejende andel og sædvanligvis mindst 80% af aggregatet en middelpartikelstørrelse, der ikke er større end 150 mesh (105 μπι) (Tyler Screen Mesh) og fortrinsvis mellem ca. 325 (44 μπι) og 200 mesh (74 μτα) (Tyler Screen Mesh). Fortrinsvis har mindst 90% af aggregatet til præcisionsstøbningsformål en partikelstørrelse, der ikke er 30 større end 150 mesh (105 μτα), og fortrinsvis ligger mellem 325 mesh (44 μπι) og 200 mesh (74 μπι). Foretrukne aggregater til anvendelse til præcisionsstøbningsformål er smeltet kvarts, zirconsand, magne-siumsilicatsand såsom olivin og aluminosilicatsand.
Forme eller artikler til præcisionsstøbning afviger fra støbeartikler 35 af sædvanlig sandtype derved, at aggregatet i forme til præcisions- 14 DK 170552 B1 støbning kan være mere tæt pakket end aggregatet til støbeartikler af sædvanlig sandtype. Derfor skal forme til præcisionsstøbning opvarmes, før de anvendes, for at uddrive tilstedeværende flygtigt materiale i støbekompositionen. Hvis de flygtige bestanddele ikke fjernes 5 fra en præcisionsstøbningsform for anvendelsen, vil damp eller gas, der dannes under støbningen, diffundere ind i det smeltede metal, da formen har en relativt lav porøsitet. Dampdiffusionen vil reducere den præcisionsstøbte artikels overfladeglathed.
Når der fremstilles et ildfast materiale såsom et keramisk materiale, 10 har den overvej ende del og mindst 80 vægtprocent af det anvendte aggregat en middelpartikelstørrelse på under 200 mesh (74 μπι) og fortrinsvis ikke større end 325 mesh (44 μπι). Fortrinsvis har mindst 90 vægtprocent af aggregatet til et ildfast materiale en middelpartikelstørrelse på under 200 mesh (74 μπι) og fortrinsvis ikke større end 15 325 mesh (44 μιη). Det til fremstilling af ildfaste materialer an vendte materiale må være i stand til at modstå de afbindingstemperaturer på f.eks. over ca. 815°C, som er nødvendige for at bevirke sintring til udnyttelse deraf. Eksempler på nogle egnede aggregater, der anvendes til fremstilling af ildfaste materialer, omfatter kera-20 miske materialer såsom tungtsmeltelige oxider, carbider, nitrider og silicider såsom alumiumoxid, blyoxid, chromioxid, zirconoxid, sili-ciumdioxid, siliciumcarbid, titannitrid, bornitrid eller molybdendi-silicid samt carboriholdige materialer såsom grafit. Der kan også, om ønsket, anvendes blandinger af aggregater, herunder blandinger af 25 metaller og de keramiske materialer.
Eksempler på slibende korn til fremstilling af slibende artikler er alumiumoxid, siliciumcarbid, borcarbid, korund, granat, smergel samt blandinger deraf. Partikelstørrelsen er for de sædvanlige kvaliteter som klassificeret af the United States Bureau of Standards. Disse 30 slibematerialer og deres anvendelse til særlige formål er velkendt for fagmanden, og ændres ikke for de slibende artikler, der fremstilles i henhold til den foreliggende opfindelse. Der kan endvidere anvendes et uorganisk fyldstof sammen med de slibende partikler til fremstilling af slibende artikler. Det foretrækkes, at mindst ca. 85% 35 af det uorganiske fyldstof har en middelpartikelstørrelse, der ikke er større end 200 mesh (74 μπι). Det foretrækkes især, at mindst 95% 15 DK 170552 B1 af det uorganiske fyldstof har en middelpartikelstørrelse, der ikke er større end 200 mesh (74 μτα). Nogle uorganiske fyldstoffer er kryolit, flusspat og siliciumdioxid. Når der anvendes et uorganisk fyldstof sammen med det slibende partikelmateriale, er det sædvanlig-5 vis til stede i mængder fra ca. 1 til ca. 30 vægtprocent, beregnet på den samlede vægt af slibende partikler og uorganisk fyldstof.
Selv om det anvendte aggregat fortrinsvis er tørt, kan det indeholde små mængder fugtighed, f.eks. op til 0,3% eller endog højere, beregnet på aggregatets vægt.
10 I formningskompositionen udgør aggregatet hovedbestanddelen, og bindemidlet udgør en relativt lille mængde. Ved anvendelse af støbeartikler af sædvanlig sandtype er mængden af bindemiddel sædvanligvis ikke større end ca. 10 vægtprocent og ligger ofte inden for området fra ca. 0,5 til ca. 7 vægtprocent, beregnet på aggregatets vægt.
15 Bindemiddelindholdet ligger mere ofte i området fra ca. 0,6 til ca. 5 vægtprocent, beregnet på aggregatets vægt, i støbeartikler af sædvanlig sandtype. Til støbning af metaller med lavt smeltepunkt, hvor udrystningen og smuldreevnen er vigtig, anvendes der fortrinsvis fra ca. 0,6 til ca. 1,5 vægtprocent, beregnet på aggregatets vægt, for 20 støbeforme af sædvanlig sandtype.
I forme og kerner til præcisionsstøbningsformål ligger bindemiddel-mængden generelt ikke højere end ca. 40 vægtprocent og ofte inden for området fra ca. 5 til ca 20 vægtprocent, beregnet på aggregatets vægt.
25 I ildfaste materialer er bindemiddelmængden sædvanligvis ikke større end ca. 40 vægtprocent og ligger ofte inden for området fra ca. 5 til ca. 20 vægtprocent, beregnet på aggregatets vægt.
For slibende artikler er bindemiddelmængden sædvanligvis ikke større end ca. 25 vægtprocent og ligger ofte inden for området fra ca. 5 til 30 ca. 15 vægtprocent, beregnet på vægten af det slibende materiale eller de slibende partikler.
16 DK 170552 B1
Selv om det anvendte aggregat fortrinsvis er tørt, kan der tolereres et fugtighedsindhold på op til ca. 1 vægtprocent, beregnet på sandets vægt. Dette er især tilfældet, når det anvendte opløsningsmiddel ikke er blandbart med vand, eller når der anvendes et overskud af det til 5 afbindingen nødvendige polyisocyanat, da et sådant overskud af polyi-socyanat vil reagere med vandet.
Formblandingen bibringes den ønskede form, hvorefter den kan hærdes. Hærdning bevirkes enten ved at lede en tertiær amin gennem den formede blanding som beskrevet i USA-patentskrift nr. 3.409.579 eller 10 ved en virkning af en basisk katalysator, som i forvejen er inkorporeret i blandingen som beskrevet i USA-patentskrift nr. 3.676.392.
Et værdifuldt additiv til bindemiddelkompositionerne ifølge den foreliggende opfindelse er i visse sandtyper en silan med den almene formel 15
R'O —SiR R'O
hvor R' betegner en carbonhydridgruppe og fortrinsvis alkyl med 1-6 carbonatomer, og R betegner alkyl, alkoxysubstitueret alkyl eller 20 alkylaminosubstitueret alkyl, i hvilke alkylgrupperne indeholder 1-6 carbonatomer. Den ovenfor nævnte silan forbedrer, når den ved anvendelse i koncentrationer på fra 0,1 til 2%, beregnet på phenol-bindemidlet og hærderen, systemets fugtighedsresistens.
Eksempler på nogle kommercielt tilgængelige silaner er "Dow Corning 25 Z6040" og "Union Carbide A-187" (γ-glycidoxypropyltrimethoxysilan), "Union Carbide A-1100" (7-aminopropyltriethoxysilan), "Union Carbide A-1120" (N-/9-(aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan) og "Union Carbide A-1160" (Ureidosilan).
Med hensyn til de sandsorter, der anvendes i eksemplerne, har det 30 vist sig, at "Wedron"-5010-siliciumdioxidsand giver bedre styrker, og at de mere foretrukne bindemiddelniveauer kan sænkes til ca. 0,7%, da dette er et "ren" rundkornet siliciumdioxidsand. "Port Crescent"-sand og "Manley IL"-sand er søsand, der er klassificeret som skarpkantet DK 170552 Bl 17 sand. Selv om de forskellige sandsorter vaskes og tørres, indeholder de lerforureninger. Der kræves mere bindemiddel sammen med søsand i sammenligning "Wedron"-sand til opnåelse af ækvivalente styrker. Aluminiumudrystningen er langt bedre med disse typer søsand i sammen-5 ligning med "Wedron"-sand, men overfladefinishen for støbte aluminiumemner er ikke ligeså god.
Det har endvidere vist sig, at phenolandelen og isocyanatandelen i kompositionerne har viskositeter på op til 1 Pa»s og fortrinsvis ca.
0,55 Pa»s eller derunder for at lette kontakten med aggregatet.
10 Bindemiddelkompositionen indeholder endvidere fortrinsvis ialt fra ca. 35 til ca. 50 vægtprocent opløsningsmiddel, som omfatter den tørrende olie. Det er også vigtigt, at phenolandelen og isocyanatandelen er kompatible med hinanden.
Den foreliggende opfindelse belyses nærmere ved følgende eksempler 15 vedrørende støbning. Alle dele er vægtdele, med mindre der er anført noget andet. I alle eksemplerne hærdes støbeprøverne ved den såkaldte "cold-box"-proces ved kontakt med dimethylethylamin.
Eksempel A.
I det nedenstående gengives en typisk fremgangsmåde, der kan anvendes 20 til fremstilling af novolakpolymerer til anvendelse i henhold til den foreliggende opfindelse.
Phenolkomponenten, f.eks. phenol eller o-cresol, og formaldehyd, f.eks i form af et vandigt formaldehyd (50%), anbringes i en reaktionsbeholder, der er forsynet med omrører, termometer og tilbage-25 svaler.
Der omrøres i nogle få minutter og tilsættes en syrekatalysator såsom oxalsyre. Omrøringen fortsættes, og efter nogle få minutter bestemmes pH-værdien. pH-Værdien bør fortrinsvis ligge i området fra 0,9 til 1,1.
18 DK 170552 B1
Der opvarmes til tilbagesvalingstemperatur (f.eks. ca. 100-102°C), og denne temperatur holdes, indtil i det væsentlige alt formaldehydet har reageret (0-0,5% fri formaldehyd). Der startes atmosfærisk dehy-dratisering og opvarmes til ca. 165°C.
5 På dette tidspunkt kan der tilføres vakuum til fjernelse af uomsatte phenoler, eller harpiksen kan anvendes som sådan. En typisk frem- * gangsmåde til fjernelse af de fleste uomsatte phenoler er at tilslutte vakuum, indtil temperaturen falder, f.eks. til 145°C. Derefter tilføres varme (stadig under vakuum) til atter at hæve temperaturen 10 til 160°C. Harpiksen blandes derefter med opløsningsmidler og er derefter klar til anvendelse.
Eksempel B.
Nedenfor gengives en typisk fremgangsmåde, der kan anvendes til fremstilling af resoltypepolymerer, der er egnede til anvendelse i 15 henhold til den foreliggende opfindelse.
Phenolkomponenten såsom phenol eller o-cresol, formaldehydkomponenten såsom 91%'s paraformaldehyd samt en ortho-dirigerende metalkatalysator såsom zinkacetat anbringes i reaktionsbeholder af den i eksempel A beskrevne type.
20 Der opvarmes til ca. 115°C, og temperaturen fastholdes under tilbagesvalingsbetingelser. Temperaturen falder, når der dannes vand.
Tilbagesvalingen fortsættes, uanset omsætningstemperaturen, indtil alt formaldehydet er omsat, eller det fri formaldehyd er mindre end ca. 5%.
25 Der opvarmes under atmosfæriske dehydratiseringsbetingelser til ca.
125°C, indtil i det væsentlige alt det fri formaldehyd er omsat.
Harpiksen kan fortyndes på dette tidspunkt med opløsningsmidler, eller kan tilsluttes vakuum til fjernelse af de sidste spor af vand og derefter blandes med opløsningsmidler.
i*
Eksempel 1.
19 DK 170552 B1
Ca. 3000 dele "Port Crescent"-sand blandes med ca. 16,1 dele phenol-harpikskomposition med ca. 50 vægtprocent af en novolakphenolharpiks ud fra o-cresol, phenol og formaldehyd i et molforhold på 5 0,5:0,5:0,675, ca. 33 vægtprocent DBE-2, ca. 15 vægtprocent af et Cg- C^Q-dialkyladipat, ca. 2% TXIB (2,2,4-trimethyl-1,3-pentandioldiiso-butyrat) og ca. 0,2% "Dow Corning Z6040" (7-glycidoxypropyltrimet-hoxysilan) i ca. 2 minutter. Til denne blanding sættes ca. 13,9 dele af en isocyanatkomposition bestående af ca. 75 vægtprocent "Mondur"® 10 MR (blanding af diphenylmethandiisocyanat og triphenylmethantriiso-cyanat), ca. 10 vægtprocent linolie, ca. 8,8% "Texaco" 7545 (et aromatisk opløsningsmiddel med et begyndelseskogepunkt (I.B.P.) på ca. 225°C, 10% ved ca. 255°C, 50% ved ca. 265°C, 90% ved ca. 315°C og tørt endepunkt ved 370°C) og ca. 6,2% petroleum i ca. 2 minutter.
15 Den resulterende støbeblanding presses ved luftblæsning ind i standard AFS trækstyrkeprøve (kødben) under anvendelse af standardfremgangsmåde .
De resulterende testprøver hærdes derefter ved gasning med dimethy-lethylamin i 1 sekund og gennemblæses med luft i ca. 4 sekunder. De 20 hærdede prøver testes for trækstyrke og aluminiumudrystelighed.
"Kødben"-kernerne anvendes til udrystningsforsøg med støbte aluminiumsemner. Der anbringes 7 trækstyrkebriketter (kødben) i en form.
Formen er sluttet til et indløbssystem. Formen er beregnet til fremstilling af hule støbte emner med en metaltykkelse på ca. 6,4 mm på 25 alle sider. En åbning i den ene ende er beregnet til fjernelse af kernen fra det støbte emne. Smeltet aluminium ved ca. 700°C fremstillet af aluminiumråemne hældes i formen. Efter køling i ca. 1 time fjernes de støbte aluminiumsemner fra indløbssystemet og tages ud af formen til udrystningsundersøgelser.
30 Udrystningsundersøgelser udføres ved at anbringe et støbt emne i en beholder med et rumfang på ca. 3,8 liter. Beholderen anbringes på en 20 DK 170552 B1 rystevalse og rystes i 5 minutter. Vægten af den sandkerne, der fjernes fra det støbte emne på denne måde, sammenlignes med sandkernens initialvægt, og en procentvis udrystning beregnes. Sand, der forbliver i det støbte emne efter den ovenfor beskrevne udrystning, 5 fjernes ved skrabning og vejes. Det skal bemærkes, at den ovenfor beskrevne udrystning ikke er en standardtest. Der findes så vidt -i vides ingen standardtest til måling af denne egenskab. Den anvendte test giver en pålidelig opfattelse om et bindemiddels smuldreevne og kan anvendes til sammenligning af bindemidlers relative smuldreevne.
10 De angivne procentdele er behæftet med en vis usikkerhed, men er pålidelige indikatorer for smuldreevnen.
Den gennemsnitlige omgående trækstyrke er ca. 5,37 x 10^ N/m^, efter ca. 1 time ca. 7,1 x 10^ N/m^, efter ca. 3 timer 7,23 x 10^ N/m^ og efter 6 dage og ved støbningstidspunktet ca. 9,65 x 10^ N/m^. Der er 15 100%'s udrystning fra aluminium.
Eksempel 2.
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
20,2 dele phenolharpikskompositionen og ca. 17,3 dele isocyanatkom-position. Den gennemsnitlige omgående trækstyrke er ca. 7,58 x 10^ 20 N/m^, efter 1 time ca. 9,86 x 10^ N/m^, efter ca. 3 timer ca. 1,08 x 10^ N/m^ og efter 6 dage og ved støbningstidspunktet ca. 1,41 x 10^ N/m^. Udrysteligheden fra aluminium er ca. 39%.
Eksempel 3.
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
25 24,2 dele af phenolharpikskompositionen og ca. 20,8 dele af isocya- t natkompositionen. Den gennemsnitlige umiddelbare trækstyrke er ca.
8,27 x 105 N/m^, efter 1 time ca. 1,43 x 10^ N/m^, efter 3 timer ca. ? 1,46 x 10^ N/m^ og efter 6 dage og ved støbetidspunktet ca. 1,85 x 10^ N/m^. Udrysteligheden fra aluminium er ca. 24%.
Eksempel 4.
21 DK 170552 B1
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
7000 vægtdele "Manley IL"-sand, ca. 52,5 vægtdele af phenolharpiks-kompositionen og ca. 52,5 vægtdele af isocyanatkompositionen, der er 5 modificeret ved tilsætning af ca. 0,5 vægtprocent phthaloylchlorid.
Den gennemsnitlige umiddelbare trækstyrke er ca. 11,0 x 10^ N/m^, efter 1 time ca. 1,74 x 10® N/m^, og efter én nat ca. 1,66 x 10® N/m^. Aluminiumudrysiningen er 100%. Kompositionen testes også for "bench-life"-tid med følgende resultater: efter 1± time en umiddelbar 10 middeltrækstyrke på ca. 9,65 x 10® N/m^, efter natten over ca. 1,53 x 10® N/m^, efter ca. 3 timer en umiddelbar gennemsnitlig trækstyrke på ca. 8,4 x 10® N/m^ og efter en nat over en middelværdi på ca, 1,38 x 10® N/m^, efter ca. 4± time en gennemsnitlig umiddelbar styrke på ca.
7,45 x 10® N/m^ og natten over et gennemsnit på ca. 1,16 x 10® N/m^, 15 efter 5± time en gennemsnitlig umiddelbar styrke på ca. 7,1 x 10® N/m^ og middelværdien natten over på ca. 1,09 x 10® N/m^, efter ca.
6± time en gennemsnitlig umiddelbar styrke på ca. 6,2 x 10® N/m^ og natten over i gennemsnit på ca. 1,06 x 10® N/m^.
Eksempel 5.
20 Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
3000 vægtdele "Wedron" 5010-sand, ca. 22,5 vægtdele af en phenol-harpikskomposition og ca. 22,5 vægtdele af isocyanatkompositionen. Phenolharpikskompositionen indeholder ca. 50 vægtprocent af en phe-nolharpiks af o-cresol, phenol og formaldehyd i et molforhold på ca.
25 0,5:0,5:0,675, ca. 34 vægtprocent "DBE-2", ca. 11 vægtprocent "Texa co" -7545 og ca. 5 vægtprocent "TXIB". Isocyanatkompositionen er den samme, som anvendes i eksempel 1 bortset fra, at der anvendes ca. 10 vægtprocent tungolie i stedet for linolie. Den gennemsnitlige umiddelbare trækstyrke er ca. 1,110 x 10® N/m^, efter 1 time ved 40%'s 30 relativ fugtighed ca. 1,54 x 10® N/m^, efter 1 time ved 80%'s relativ fugtighed ca. 1,29 x 10® N/m^, efter natten over ved ca. 40%'s relativ fugtighed ca 1,26 x 10® N/m^ og efter natten over ved 80%'s relativ fugtighed ca. 4,27 x 10® N/m^.
Eksempel 6.
22 DK 170552 B1
Eksempel 5 gentages bortset fra, at isocyanatkompositionen indeholder ca. 5 vægtprocent af tungolien og ca. 13,8 vægtprocent "Texaco"-7545.
Den gennemsnitlige umiddelbare trækstyrke er ca. 1,05 x 10^ N/m^, 5 efter 1 time ved ca. 40%'s relativ fugtighed ca. 1,32 x 10^ N/m^, efter 1 time ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca. 1,27 x 10^ N/m^, efter natten over ved 40%'s relativ fugtighed ca. 1,24 x 10^ N/m^ og efter natten over ved 80%'s relativ fugtighed ca. 4,68 x 10^ N/m^.
Eksempel 7.
10 Eksempel 6 gentages bortset fra, at phenolharpikskompositionen også indeholder ca. 0,2 vægtprocent "Dow Corning "-Z6040. Den umiddelbare middeltrækstyrke er ca. 8,95 x 10^ N/m^, efter ca. 1 time ved 40%'s relativ fugtighed ca. 1,31 x 10^ N/m^, efter ca. 1 time ved 80%'s relativ fugtighed ca. 1,24 x 10^ N/m^, efter natten over ved ca.
15 40%'s relativ fugtighed ca. 1,43 x 10^ N/m^ og efter natten over ved 80%'s relativ fugtighed ca. 1,36 x 10^ N/m^. En sammenligning af eksempel 8 med eksempel 7 viser den forbedrede luftfugtighedsresi-stens, der opnås ved anvendelse af en silan.
Eksempel 8.
20 Eksempel 7 gentages bortset fra, at isocyanatdelen af kompositionen indeholder ca. 5 vægtprocent af en vegetabilsk olie og ca. 13,85 vægtprocent "Texaco"-7545. Den umiddelbare gennemsnitlige trækstyrke er ca. 8,48 x 10^ N/m^, efter 1 time ved 60%'s relativ fugtighed ca.
7,72 x 105 N/m^, efter 1 time ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca. 6,2 25 x 105 N/m^, efter natten over ved ca. 40%'s relativ fugtighed ca.
1,31 x 10^ N/m^ og efter natten over ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca. 1,21 x 10^ N/m^.
i
Eksempel 9.
23 DK 170552 B1
Eksempel 8 gentages bortset fra, at isocyanatandelen i kompositionen indeholder ca. 8,8 vægtprocent "Texaco”-7545 og ca. 10 vægtprocent sojabønneolie. Den umiddelbare gennemsnitlige trækstyrke er ca. 8,75 5 x 105 N/m2, efter 1 time ved ca. 60%'s relativ fugtighed ca. 1,10 x 10® N/m2, efter 1 time ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca. 8,95 x 10^ N/m2, efter natten over ved relativ fugtighed på ca. 40% 1,72 x 10® N/m2 og efter natten over ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca. 1,48 x 106 N/m2.
10 Eksempel 10.
Det foregående eksempel gentages bortset fra, at isocyanatandelen i kompositionen indeholder ca. 5 vægtprocent sojabønneolie og ca. 13,8 vægtprocent "Texaco"-7545. Den umiddelbare middeltrækstyrke er ca.
1,02 x 10® N/m2, efter 1 time ved ca. 60%'s relativ luftfugtighed ca.
15 1,07 x 10® N/m2, efter 1 time ved ca. 80%'s relativ fugtighed ca.
9,65 x 105 N/m2, efter natten over ved ca. 40%'s relativ fugtighed ca. 1,52 x 10® N/m2 og efter natten over ved ca. 80%'s relativ fug tighed ca. 1,33 x 20® N/m2.
Eksempel 11.
20 Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
4000 g "Wedron"-5010 som sandet, og isocyanatandelen af kompositionen indeholder ca. 17,5 vægtprocent linolie og ca. 1,3 vægtprocent "Texaco" -7545, Den umiddelbare middeltrækstyrke er ca. 1,38 x 10® N/m2, efter 1 time ca. 1,83 x 10® N/m2, efter natten over ved 40%'s relativ 25 fugtighed ca. 2,09 x 10® N/m2, efter natten over ved ca. 78%'s relativ fugtighed ca. 1 x 10® N/m2, efter natten over ved ca. 92%'s relativ fugtighed ca. 8,6 x 10® N/m2 og efter natten over ved 100%'s relativ fugtighed ca. 3,93 x 10® N/m2. Testprøverne efter 1 time udviser efter hærdning ved ca. 150°C (300°F) i ca. 15 minutter efter 30 køling en styrke på ca. 2,82 x 10® N/m2.
Eksempel 12.
24 DK 170552 B1
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
3000 vægtdele "Wedron"-5010 som sandet, og isocyanatandelen af kompositionen indeholder ca. 75 vægtprocent "Isonate"-143L (diphenylmet-5 handiisocyanat), ca. 5 vægtprocent linolie, ca. 13,8 vægtprocent "Texaco"-7545 og ca. 6,2 vægtprocent petroleum. Den umiddelbare <<.
middeltrækstyrke er ca. 7,78 x 10^ N/m2, efter 1 time ca. 1,16 x 10^ N/m2, efter 2 timer ca. 1,21 x 10^ N/m2 og efter 4 dage og til støbningstidspunktet ca. 1,17 x 10^ N/m2. Den procentvise aluminiumsu-10 drystning er ca. 33%. Støbekompositionen i dette eksempel indeholder ca. 15,5 vægtdele af phenolharpikskompositionen og ca. 14,5 vægtdele af isocyanatkompositionen.
Eksempel 13.
Eksempel 12 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
15 12,4 vægtdele af phenolharpikskompositionen og ca. 11,6 vægtdele af isocyanatkompositionen, og at isocyanatkompositionen indeholder ca.
10% linolie og ca. 8,8% aromatisk opløsningsmiddel "HiSol"®-10 i stedet for "Texaco"-7545. Den umiddelbare middeltrækstyrke er ca. 6,2 x 105 N/m2, efter 1 time ca. 1 x 10^ N/m2, efter 2 timer ca. 1 x 10^ 20 N/m2, efter 4 dage og til støbetidspunktet ca. 1,03 x 10^ N/m2. Den procentvise aluminiumsudrystning er ca. 93%.
Eksempel 14.
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
3000 vægtdele "Wedron"-5010 som sandet, ca. 12,9 vægtdele af phenol-25 harpikskompositionen og 11,1 vægtdele af en isocyanatkomposition. Den (D 5 anvendte isocyanatkomposition indeholder ca. 75 vægtprocent "Mondur" MR, ca. 5 vægtprocent linolie, ca. 13,8 vægtprocent "HiSol"®-10 og ca. 6,2 vægtprocent petroleum. Den umiddelbare middeltrækstyrke er ε ca. 7,23 x 105 N/m2, efter 1 time ca. 9,17 x 10^ N/m2 og efter 4 dage 30 og til støbningstidspunktet ca. 1,02 x 10^ N/m2. Den procentvise aluminiumsudrystning er ca. 32%.
DK 170552 B1 '.rm 25 i
Eksempel 15. i i
Eksempel 14 gentages bortset fra, at isocyanatandelen af kompositionen indeholder ca. 75 vægtprocent "PAPI"-901 (polymethylenpoly-phenylisocyanat) som isocyanatet. Den umiddelbare middeltrækstyrke er 5 ca. 5,85 x 10^ N/m^, efter 1 time ca. 8,4 x 10^ N/m^ og efter 4 dage og til støbningstidspunktet ca. 9,65 x 10^ N/m^. Den procentvise aluminiumudrystning er ca. 26%.
Det skal bemærkes, at en gentagelse af de to ovenfor anførte to eksempler, men ved forøgelse af bindemiddelindholdet til 1%, beregnet 10 på sandet, resulterer i 0%'s aluminiumudrystning. Sandet kunne imidlertid i de to sidstnævnte eksempler let fjernes fra det støbte emne med en minimal mængde mekanisk kraft såsom slag.
Eksempel 16.
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbeblandingen indeholder ca.
15 2000 vægtdele "Wedron"-5010 som sand, ca. 15 vægtdele af en phenol- harpikskomposition og ca. 15 vægtdele af isocyanatkompositionen. Phenolharpikskompositionen indeholder ca. 45 vægtprocent phenolhar-piks baseret på phenol og formaldehyd i et molforhold på ca. 1:0,685, ca. 40 vægtprocent af DBE-2, ca. 10 vægtprocent TXIB og ca. 5 vægt-20 procent furfurylalkohol. Den initiale trækstyrke er mindre end 4 x 10^ N/m^, men er efter 24 timer ca. 9,65 x 10^ N/m^.
Eksempel 17.
Eksempel 1 gentages bortset fra, at støbekompositionen indeholder ca.
3000 vægtdele "Wedron"-5010 som sand, ca. 16,1 vægtdele af phenol-25 harpikskompositionen og ca. 13,9 vægtdele af isocyanatkompositionen. Phenolharpikskompositionen indeholder ca. 50 vægtprocent phenolnovo-lakharpiks af 2,6-xylenol, phenol og formaldehyd i et molforhold på ca. 0,35:0,65:0,75, ca. 33 vægtprocent DBE-2, ca. 12 vægtprocent af et Cg-C^Q-dialkyladipat, ca. 5 vægtprocent butyl-"Cellosolve"®-acetat 30 og ca. 0,2 vægtprocent "Dow Corning"-Z6040. Den umiddelbare middel-

Claims (9)

1. Formdele, fremstillet ved formning og hærdning af en formmasse af (A) et formstof på basis af sand og (B) indtil 40 vægt%, beregnet på mængden af formstoffet, af et bindemiddel på basis af en ikke-vandig phenolharpiks fremstillet ved kondensation af en phenol med den almene formel OH A A-^- B C 20 hvor A, B og C er hydrogen, halogen eller carbonhydridgrupper, med et aldehyd med den almene formel R'CHO, hvor R' er et hydrogenatom eller en carbonhydridgruppe med 1-8 carbonatomer, og 10-500 vægt%, beregnet på mængden af phenolharpiksen, af et væskeformigt polyisocyanat med £ mindst to isocyanatgrupper som tværbindingsmiddel, samt eventuelt 25 mindre mængder af andre konventionelle tilsætningsmidler, kendetegnet ved, 2-15 vægt% af bindemidlet udgøres af en tørrende olie. DK 170552 B1
2. Formdele ifølge krav 1, kendetegnet ved, at der ved deres fremstilling er benyttet en novolakharpiks som phenolharpiks i bindemidlet.
3. Fremgangsmåde til fremstilling af formdele, ved hvilken et form-5 stof (A) blandes med indtil 40 vægt%, beregnet på mængden af formstoffet, af et bindemiddel (B) på basis af en ikke-vandig phenolharpiks fremstillet ved kondensation af en phenol med den almene formel OH Λ A-- B C hvor A, B og C er hydrogen, halogen eller carbonhydridgrupper, med et 10 aldehyd med den almene formel R'CHO, hvor R' er et hydrogenatom eller en carbonhydridgruppe med 1-8 carbonatomer, og 10-500 vægt%, beregnet på mængden af phenolharpiksen, af et væskeformigt polyisocyanat med mindst to isocyanatgrupper som tværbindingsmiddel, samt eventuelt mindre mængder af andre konventionelle tilsætningsmidler, hvorefter 15 den fremstillede masse formes og hærdes, kendetegnet ved, at der i bindemidlet desuden anvendes 2-15 vægt%, beregnet på bindemidlet, af en tørrende olie.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der anvendes et bindemiddel med et 20 indhold af tørrende olie på 4-10 vægt2.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 3 eller 4, kendetegnet ved, at der som phenolharpiks anvendes en novolakharpiks.
6. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 3-5, 25 kendetegnet ved, at der som phenolharpiks anvendes en harpiks fremstillet ud fra o-cresol og phenol i et molforhold på fra 0,2:0,8 til 0,8:0,2. DK 170552 B1
7. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 3-6, kendetegnet ved, at der som phenolharpiks anvendes en harpiks fremstillet ud fra phenol, o-cresol og formaldehyd i et molforhold på ca. 0,5:0,5:0,675.
8. Fremgangsmåde ifølge et hvilket som helst af kravene 3-7, kendetegnet ved, at der anvendes et bindemiddel, som des- * uden indeholder en silan.
9. Anvendelse af formdelene ifølge krav 2 til støbning af metaller med lavt smeltepunkt. *
DK205680A 1979-05-14 1980-05-09 Formdele på basis af sand og et bindemiddel af phenolharpiks og polyisocyanat, fremgangsmåde til deres fremstilling og anvendelse af formdelene DK170552B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US3901679 1979-05-14
US06/039,016 US4268425A (en) 1979-05-14 1979-05-14 Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a drying oil and use thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK205680A DK205680A (da) 1980-11-15
DK170552B1 true DK170552B1 (da) 1995-10-23

Family

ID=21903205

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK205680A DK170552B1 (da) 1979-05-14 1980-05-09 Formdele på basis af sand og et bindemiddel af phenolharpiks og polyisocyanat, fremgangsmåde til deres fremstilling og anvendelse af formdelene

Country Status (25)

Country Link
US (1) US4268425A (da)
JP (2) JPS5922614B2 (da)
KR (1) KR830002434B1 (da)
AR (1) AR226557A1 (da)
AT (1) AT382096B (da)
AU (1) AU518833B2 (da)
BE (1) BE883311A (da)
BR (1) BR8002997A (da)
CA (1) CA1159585A (da)
CH (1) CH647250A5 (da)
DE (1) DE3018466C2 (da)
DK (1) DK170552B1 (da)
ES (1) ES491435A0 (da)
FR (1) FR2456759A1 (da)
GB (1) GB2050400B (da)
IT (1) IT1131180B (da)
MA (1) MA18830A1 (da)
MX (1) MX155006A (da)
NL (1) NL180670C (da)
NO (1) NO155383C (da)
PH (1) PH15844A (da)
PT (1) PT71228A (da)
SE (1) SE449954B (da)
TR (1) TR20865A (da)
ZA (1) ZA802813B (da)

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3004209C2 (de) * 1980-02-06 1983-02-03 Sintermetallwerk Krebsöge GmbH, 5608 Radevormwald Verfahren zum Verdichten von Pulvern und Metallen und deren Legierungen zu Vorpreßkörpern
CA1161981A (en) * 1981-02-05 1984-02-07 Tom Mitsopoulos Phenolic resin binder composition for no-bake foundry moulds
JPS57187312A (en) * 1981-05-15 1982-11-18 Kurabo Ind Ltd Urethane foam
US4626560A (en) * 1981-10-08 1986-12-02 Union Carbide Corporation Novel binding agent compositions, foundry sand compositions and ureido functional organosilicon compounds
US4452299A (en) * 1981-11-10 1984-06-05 Ashland Oil, Inc. Process for casting metals
US4474904A (en) * 1982-01-21 1984-10-02 Lemon Peter H R B Foundry moulds and cores
EP0087825B1 (en) * 1982-02-25 1988-03-30 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the manufacture of refractory elements
US4514316A (en) * 1983-06-29 1985-04-30 Acme Resin Corporation Polyisocyanate compositions useful for polyurethane binders
US4436881A (en) 1983-06-29 1984-03-13 Acme Resin Corporation Polyurethane binder compositions
US4540724A (en) * 1984-01-30 1985-09-10 Ashland Oil Inc. Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a phosphorus halide and use thereof
US4602069A (en) * 1984-04-11 1986-07-22 Ashland Oil, Inc. Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing a phosphorus based acid
US4590229A (en) * 1984-06-04 1986-05-20 Ashland Oil, Inc. Phenolic resin-polyisocyanate binder systems
DE3445687A1 (de) * 1984-12-14 1986-06-19 Hüttenes-Albertus Chemische Werke GmbH, 4000 Düsseldorf Unter polyurethanbildung kalthaertendes formstoff-bindemittelsystem
NL8502042A (nl) * 1985-07-16 1985-10-01 Akzo Nv Nieuwe geflegmatiseerde keton peroxide samenstellingen en hun toepassing bij de vervaardiging van gietkernen of -vormen.
GB8609909D0 (en) * 1986-04-23 1986-05-29 Borden Uk Ltd Manufacture of frictional elements
US4836269A (en) * 1986-07-14 1989-06-06 Roberts Corporation Forming apparatus having catalyst introduction simultaneous with sand injection
AU613437B2 (en) * 1988-01-12 1991-08-01 Borden (Uk) Limited Foundry moulding composition
AU3286089A (en) * 1988-02-16 1989-09-06 Ashland Oil, Inc. Low solids polyurethane-forming foundry binders for cold-box process
US5190993A (en) * 1988-04-08 1993-03-02 Borden, Inc. Process to enhance the tensile strength of reclaimed sand bonded with ester cured alkaline phenolic resin using an aminosilane solution
BR8806482A (pt) * 1988-04-08 1990-07-31 Acme Resin Corp Processo para producao de artigo modelado com areia aglutinada com resina; processo para producao de agregados de areia; solucao aglutinante; e composicao de mistura mestra
US5234973A (en) * 1988-04-08 1993-08-10 Acme Resin Corporation Compositions for foundry molding processes utilizing reclaimed sand
DE3918857A1 (de) * 1988-10-05 1990-04-12 Ruetgerswerke Ag Formstoffe
USRE34228E (en) * 1989-03-24 1993-04-20 Acme Resin Corp. Alkaline benzylic ether phenolic resin binders
US5021539A (en) * 1989-03-24 1991-06-04 Acme Resin Corporation Alkaline benzylic ether phenolic resin binders
US5238976A (en) * 1990-06-15 1993-08-24 Borden, Inc. Process to enhance the tensile strength of reclaimed sand bonded with ester cured alkaline phenolic resin
US5447968A (en) * 1993-07-23 1995-09-05 Ashland Inc. Polyurethane-forming binder systems containing 2,2'-dipyridyl, 1,10-phenanthroline, and their substituted alkyl derivatives
DE4327292C2 (de) * 1993-08-13 1996-04-25 Ashland Suedchemie Kernfest Bindemittel zur Herstellung von Gießereikernen und -formen und ihre Verwendung
NZ299622A (en) * 1995-11-01 1998-10-28 Huettenes Albertus Polyurethane binder system containing phenolic resin with at least two free oh groups and a polyisocyanate as reactants plus a monomethyl ester of a c12 or more fatty acid as a solvent; use for making casting moulds and cores
BR9601454C1 (pt) * 1996-03-25 2000-01-18 Paulo Roberto Menon Processo para produção de luvas exotérmicas e isolantes.
US6133340A (en) * 1996-03-25 2000-10-17 Ashland Inc. Sleeves, their preparation, and use
DE19617938A1 (de) * 1996-04-27 1997-11-06 Chemex Gmbh Speisereinsätze und deren Herstellung
DE19647368A1 (de) * 1996-11-15 1998-05-20 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Verbundwerkstoffe
US5859091A (en) * 1997-06-13 1999-01-12 Ashland Inc. No-bake foundry mixes and their use
US6017978A (en) * 1998-02-28 2000-01-25 Ashland Inc. Polyurethane forming no-bake foundry binders
US6013695A (en) * 1998-09-30 2000-01-11 Ashland Inc. Foundry binders containing modified polyisocyanates
IT1313280B1 (it) * 1999-08-02 2002-07-17 Cavenaghi Spa Sistemi leganti per fonderia.
US6365646B1 (en) 1999-12-08 2002-04-02 Borden Chemical, Inc. Method to improve humidity resistance of phenolic urethane foundry binders
AU2002243322A1 (en) * 2000-11-03 2002-06-24 Ashland Inc. Foundry binder systems which contain a silane-modified polyisocyanate
US20050250874A1 (en) * 2004-05-04 2005-11-10 Ha-International, Llc Phenolic urethane foundry binder
DE102006037288B4 (de) 2006-08-09 2019-06-13 Ask Chemicals Gmbh Formstoffmischung enthaltend Cardol und/oder Cardanol in Gießereibindemitteln auf Polyurethanbasis, Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers sowie Verwendung desselben
ES2739455T3 (es) 2007-01-22 2020-01-31 Arkema France Proceso para fabricar núcleos conformados de fundición y para colar metales
DE102007031376A1 (de) 2007-07-05 2009-01-08 GTP Schäfer Gießtechnische Produkte GmbH Alternatives Cold-Box-Verfahren mit Rohölen
DE102008007181A1 (de) 2008-02-01 2009-08-06 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Verwendung von verzweigten Alkandiolcarbonsäurediestern in Gießereibindemitteln auf Polyurethanbasis
DE102010032734A1 (de) * 2010-07-30 2012-02-02 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Bindemittelsystem auf Polyurethanbasis zur Herstellung von Kernen und Gießformen unter Verwendung cyclischer Formale, Formstoffmischung und Verfahren
DE102010046981A1 (de) 2010-09-30 2012-04-05 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Bindemittel enthaltend substituierte Benzole und Napthaline zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss, Formstoffmischung und Verfahren
DE102010051567A1 (de) 2010-11-18 2012-05-24 Ashland-Südchemie-Kernfest GmbH Bindemittel auf Polyurethanbasis zur Herstellung von Kernen und Gießformen unter Verwendung von Isocyanaten enthaltend eine Urethonimin- und/oder Carbodiimid-Gruppe, eine Formstoffmischung enthaltend das Bindemittel und ein Verfahren unter Verwendung des Bindemittels
FR2972946B1 (fr) 2011-03-22 2013-03-29 Rhodia Poliamida E Especialidades Ltda Systemes liants de fonderie
DE102013004663B4 (de) 2013-03-18 2024-05-02 Ask Chemicals Gmbh Bindemittelsystem, Formstoffmischung enthaltend dasselbe, Verfahren zur Herstellung der Formstoffmischung, Verfahren zur Herstellung eines Gießformteils oder Gießkerns, Gießformteil oder Gießkern sowie Verwendung des so erhältlichen Gießformteils oder Gießkerns für den Metallguss
DE102013004661A1 (de) 2013-03-18 2014-09-18 Ask Chemicals Gmbh Verwendung von Carbonsäuren und Fettaminen in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss
DE102013004662A1 (de) 2013-03-18 2014-09-18 Ask Chemicals Gmbh Verwendung von Monoestern epoxidierter Fettsäuren in PU-Bindemitteln zur Herstellung von Kernen und Formen für den Metallguss
DE102014110189A1 (de) 2014-07-18 2016-01-21 Ask Chemicals Gmbh CO-Katalysatoren für Polyurethan-Coldbox-Bindemittel
DE102014117284A1 (de) 2014-11-25 2016-05-25 Ask Chemicals Gmbh Polyurethan-Bindemittelsystem zur Herstellung von Kernen und Gießformen, Formstoffmischung enthaltend das Bindemittel und ein Verfahren unter Verwendung des Bindemittels
DE102015102952A1 (de) 2015-03-02 2016-09-08 Ask Chemicals Gmbh Verfahren zur Aushärtung von Polyurethan-Bindemitteln in Formstoffmischungen durch Einleiten tertiärer Amine und Lösungsmittel und Kit zur Durchführung des Verfahrens
DE102015107016A1 (de) 2015-05-05 2016-06-23 Ask Chemicals Gmbh Verfahren zur Reduzierung von freiem Formaldehyd in Benzylether-Harzen
DE102016123621A1 (de) 2016-12-06 2018-06-07 Ask Chemicals Gmbh Polyurethan Bindemittel mit verbesserter Fließfähigkeit
DE102016125700A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 Ask Chemicals Gmbh Bindemittel auf Basis von Phenolharzen vom Benzylethertyp enthaltend freies Phenol und freie Hydroxybenzylalkohole
DE102016125702A1 (de) 2016-12-23 2018-06-28 Ask Chemicals Gmbh Komponentenystem zur Herstellung von Kernen und Formen
US10610923B2 (en) 2017-01-23 2020-04-07 Novis Works, LLC Foundry mix including resorcinol
DE102017106686A1 (de) * 2017-03-28 2018-10-04 Ask Chemicals Gmbh Formstoffmischung enthaltend Additive zur Reduzierung von Gussfehlern
DE102018100694A1 (de) 2018-01-12 2019-07-18 Ask Chemicals Gmbh Formaldehydreduziertes Phenolharzbindemittel
DE102020118314A1 (de) 2020-07-10 2022-01-13 Ask Chemicals Gmbh Mittel zur Reduzierung von Sandanhaftungen

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2383283A (en) * 1941-08-29 1945-08-21 Westinghouse Electric Corp Stabilizing phenolic resins
US3255500A (en) * 1965-02-01 1966-06-14 Archer Daniels Midland Co Foundry composition comprising sand, drying oil and polyisocyanate
US3485797A (en) * 1966-03-14 1969-12-23 Ashland Oil Inc Phenolic resins containing benzylic ether linkages and unsubstituted para positions
US3403721A (en) * 1966-06-13 1968-10-01 Ashland Oil Inc Tensile strengths of certain sand cores
FR1533024A (fr) * 1966-08-01 1968-07-12 Ashland Oil Inc Composition de liant pour noyaux employés en fonderie
US3429848A (en) * 1966-08-01 1969-02-25 Ashland Oil Inc Foundry binder composition comprising benzylic ether resin,polyisocyanate,and tertiary amine
US3426834A (en) * 1967-03-16 1969-02-11 Obermayer Co The S Expendable pattern for precision investment casting
GB1269202A (en) * 1968-02-14 1972-04-06 Fordath Ltd Improvements in the production of cores for use in the production of metal castings
US3632844A (en) * 1969-03-10 1972-01-04 Ashland Oil Inc Non-sticking sand mix for foundry cores
US3686106A (en) * 1970-03-25 1972-08-22 Hooker Chemical Corp Room temperature curing foundry binder
US3676392A (en) * 1971-01-26 1972-07-11 Ashland Oil Inc Resin compositions
BE793361A (fr) * 1971-12-27 1973-04-16 Inst Odlewnictwa Sable de moulage et a noyaux, rapidement durcissable, et son procede dedurcissement
US3905934A (en) * 1974-05-23 1975-09-16 Ashland Oil Inc Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dialkyl phthalate solvents
JPS5379989A (en) * 1976-12-23 1978-07-14 Sumitomo Durez Co Manufacture of resinncoated sand
DE2700763C3 (de) * 1977-01-10 1980-10-02 Ruetgerswerke Ag, 6000 Frankfurt Wärmehärtbare Bindemittel für Formmassen
BE864879A (fr) * 1977-03-16 1978-07-03 Ashland Oil Inc Pot a fleurs et procede de sa preparation
EP0002898A1 (en) * 1977-12-07 1979-07-11 Fordath Limited Method of producing a foundry core or mould involving the reaction of a polyisocyanate and a polyhidroxy composition, polyhidroxy composition for use in the method and foundry composition produced in the method

Also Published As

Publication number Publication date
NL8002759A (nl) 1980-11-18
NO155383C (no) 1987-03-25
GB2050400A (en) 1981-01-07
TR20865A (tr) 1982-11-09
DK205680A (da) 1980-11-15
NL180670C (nl) 1987-04-01
NL180670B (nl) 1986-11-03
BR8002997A (pt) 1980-12-23
CA1159585A (en) 1983-12-27
AU518833B2 (en) 1981-10-22
NO155383B (no) 1986-12-15
CH647250A5 (de) 1985-01-15
ES8105169A1 (es) 1981-05-16
ATA255880A (de) 1986-06-15
IT8022054A0 (it) 1980-05-14
SE8003483L (sv) 1980-11-15
ZA802813B (en) 1981-06-24
ES491435A0 (es) 1981-05-16
KR830002434B1 (ko) 1983-10-26
AU5798080A (en) 1980-11-20
MX155006A (es) 1988-01-19
JPS564622A (en) 1981-01-19
NO801411L (no) 1980-11-17
JPS5728650A (en) 1982-02-16
PH15844A (en) 1983-04-08
GB2050400B (en) 1983-04-13
MA18830A1 (fr) 1980-12-31
DE3018466C2 (de) 1984-12-13
JPS5922614B2 (ja) 1984-05-28
PT71228A (en) 1980-06-01
SE449954B (sv) 1987-06-01
DE3018466A1 (de) 1980-11-20
JPS599253B2 (ja) 1984-03-01
AR226557A1 (es) 1982-07-30
FR2456759A1 (fr) 1980-12-12
KR830002824A (ko) 1983-05-30
US4268425A (en) 1981-05-19
AT382096B (de) 1987-01-12
BE883311A (fr) 1980-09-01
IT1131180B (it) 1986-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK170552B1 (da) Formdele på basis af sand og et bindemiddel af phenolharpiks og polyisocyanat, fremgangsmåde til deres fremstilling og anvendelse af formdelene
KR930002456B1 (ko) 할로겐화인을 함유하는 페놀수지-폴리이소시아네이트 결합제 시스템 및 그의 용도
CA1277795C (en) Phenolic resin polyisocyanate binder systems containing a phosphorus based acid
US4590229A (en) Phenolic resin-polyisocyanate binder systems
HU223611B1 (hu) Kötõanyagrendszer poliuretánalapú magok és öntõformák készítéséhez
US4683252A (en) Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing an organohalophosphate and use thereof
US4946876A (en) Polyurethane-forming foundry binders containing a polyester polyol
US5516859A (en) Polyurethane-forming no-bake foundry binder systems
US4760101A (en) Polyurethane-forming binder compositions containing certain carboxylic acids as bench life extenders
US4852629A (en) Cold-box process for forming foundry shapes which utilizes certain carboxylic acids as bench life extenders
US6017978A (en) Polyurethane forming no-bake foundry binders
WO1989007626A1 (en) Low solids polyurethane-forming foundry binders for cold-box process

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed