NL8002697A

NL8002697A - Urethan bindmiddelpreparaten voor "no-bake" en "cold box" gieterij-toepassing onder toepassing van isocyanato-urethan polymeren.

Info

Publication number: NL8002697A
Application number: NL8002697A
Authority: NL
Original assignee: Ashland Oil Inc
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1980-11-13
Also published as: SE8003484L; AU5817280A; AT378702B; KR830002544A; PT71221A; FR2455935A1; FR2455935B1; DK205780A; AR222706A1; BE883225A; PH15847A; ES491374A0; IT8021958A0; US4293480A; GB2050402A; GB2050402B; BR8002935A; NO801382L; KR830001610B1; ATA247980A

Description

Λ -- ^ Η.0.29.087 ïïrethan bindmiddelpreparaten voor "no-bake" en "cold box" gieterij-toe-passxng onder toe-passing van isocvanato-nrethan polymeren.

be onderhavige uitvinding heeft betrekking op harsachtige bindmiddelpreparaten, die mengsels zijn van polyolen en isocyanato-urethan polymeren, beze preparaten kunnen gehard worden met bekende urethankatalysatoren, met inbegrip van een gasvormige katalysator.

5 In een ander aspect heeft de onderhavige uitvinding betrekking op hardbare urethan bindmiddelpreparaten, die geschikt zijn voor het binden van deeltjesvormige vaste stoffen. In het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op urethan bindmiddelen van het "no-bake" en van het "cold box" type, die gebruik maken van een isocyanato-10 urethan polymeer als een isocyanaat reagens of component, be bindmiddelen zijn in staat zand of een ander gieterij aggregaat te binden voor het vormen van vormen of kernenTOor het gieten van metalen, in het bijzonder aluminium en andere lichtgewicht metalen, die gegoten worden bij relatief lage temperaturen, be kernen en vormen 15 vervaardigd onder toepassing van deze bindmiddelen vertonen een uitstekende vervormbaarheid of uitschudding indien gebruikt bij lage giettemperaturen.

ïïrethan bindmiddelen van het "cold box" type voor toepassing bij het binden van aggregaten geschikt als gieterijkemen en vormen 20 zijn bekend. Het Amerikaanse octrooischrift 3»409«579 is een voorbeeld van een dergelijk "cold box" bindmiddelpreparaat en het gebruik daarvan voor de vervaardiging van kernen en vormen voor gieterij-toepassingen.

Yoorts zijn urethan bindmiddelen van het "no-bake" type bekend 25 voor toepassing bij het binden van aggregaten geschikt als gieterijkemen en vormen. Het Amerikaanse octrooischrift 3*676.392 is een voorbeeld van een dergelijk bindmiddelpreparaat van het "no bake" type en het gebruik daarvan voor de vervaardiging van kernen en vormen voor gieterijtoepassingen.

30 Een lang gevoelde behoefte in de gieterij-industrie is een bindmiddel van het "no bake" en "cold box" type, geschikt voor het vormen van kernen en vormen voor het gieten van lichte metalen zoals aluminium en magnesium, be "no bake" en "cold box" bindmiddelen van de stand der techniek waren niet in staat kernen en vormen 35 te verschaffen voor het gieten van deze lichtgewichtmetalen met de vereiste kern- en vormeigenschappen, alsmede een goede uitschudding.

800 2 6 97 2

Wanneer voldoende bindmiddel gebruikt wordt voor het bereiken van een werkbare sterkte en slijtweerstand zullen de kernen en vormen niet goed afbreken bij de giettemperaturen van lichte metalen.

Dat wil zeggen zij vertonen een slechte uitschudding. Een bestaand 5 probleem, dat ontmoet wordt bij het gieten van lichtgewichtmetalen is het vinden van een bindmiddel geweest, dat enerzijds sterke, niet brosse kernen en vormen voortbracht en anderzijds goed afbrak bij de giettemperatuur van aluminium en magnesium voor het verschaffen van een gemakkelijke uitschudding.

10 Het is een oogmerk van de onderhavige uitvinding een urethan gieterijbindmiddelpreparaat te verschaffen onder toepassing van een mengsel van een polyolcomponent en een polyisocyanaatcomponent, waarbij de polyisocyanaatcomponent een isocyanato-urethan polymeer '· is gevormd door het bijeen brengen van een polyol en een polyiso-15 cyanaat. Het mengsel kan gehard worden met een gasvormige katalysator of met andere urethankatalysatoren. Duidelijkheidshalve zal de uitdrukking "polyhydroxyverbinding" gebruikt worden om het polyol-reagens te beschrijven bij de vorming van een isocyanato-urethan polymeer. De uitdrukking "polyol" zal van toepassing zijn op het 20 reagens, ook aangeduid als deel I, in samenhang met de reactie, waarbij het gieterijbindmiddel wordt gevormd. Opgemerkt wordt dat "polyhydroxyverbinding" en "polyol" dezelfde klasse chemische verbindingen insluit.

Het is voorts een oogmerk van de onderhavige uitvinding 25 "no bake" en "cold box" urethan bindmiddelen te verschaffen, die gebruikt kunnen worden voor de vervaardiging van zandkemen en vormen, die een sterkte en niet-brosheid bezitten, maar goed afbreken bij lage giettemperaturen, dat wil zeggen beneden de giettemperaturen van ferro-metalen. De kernen en vormen van de onderhavige uitvinding 30 vertonen de combinatie van sterkte en uitschudding bij de giettemperaturen van lichtgewichtmetalen, zoals aluminium en magnesium.

Gevonden werd, dat een isocyanato-urethan polymeer, dat het reactieprodukt is van een polyhykoxyverbinding en een polyisocyanaat, gecombineerd kan worden met een polyol ter bereiding van een "no bake" 35 of een "cold box" urethan bindmiddel, dat na menging met zand of andere geschikte gieterij-aggregaten en harding, kernen en vormen vormt, die uitstekende verwerkingseigenschappen bezitten, dat wil zeggen sterkte, slijtweerstand en niet-brosheid. Deze eigenschappen zijn gekoppeld met uitstekende uitschud-eigenschappen, indien ge-40 bruikt bij het gieten van non-ferro metalen. Deze combinatie van 800 2 6 97 .* * 3 goede verwerkingseigenschappen en uitstekende uitschudding zijn bijzonder opmerkelijk en uniek, wanneer het bindmiddel gebruikt wordt voor de vervaardiging van kernen, die bestemd zijn voor gebruik bij gieten bij lage temperatuur. Een katalysator kan gebruikt 5 worden om de componenten van het bindmiddelsysteem te harden.

Bij een "cold box” proces voor de vervaardiging van kernen en vormen zijn geschikte katalysatoren gasvormige tertiaire aminen of aminen die als een damp- kunnen worden toegevoerd. Trimethylamine, dimethyl-ethylamine en triethylamine zijn de katalysatoren die de voorkeur 10 verdienen. Een katalysator, met inbegrip van bekende urethan katalysatoren, wordt ook gebruikt als een component van het "no bake" bindmiddelsysteem.

Be harspreparaten van de onderhavige uitvinding vinden toepassing als een tweedelig preparaat of systeem. Beel één is een polyol.

15 Beel twee is een isocyanato-urethan polymeer, een specifiek type van polyisocyanaatverbinding. Beide delen zijn in vloeibare vorm en zijn in het algemeen oplossingen met organische oplosmiddelen.

Op het tijdstip van gebruik, dat wil zeggen wanneer het urethan bindmiddel wordt gevormd, worden het polyoldeel en het isocyanato-20 urethan polymeerdeel samengevoegd en gebruikt voor de beoogde toepassing. Bij de gieterij "no bake" toepassing, dat wil zeggen het gebruik van de preparaten als een bindmiddel voor kernen en vormen, verdient het de voorkeur eerst een deel te mengen met een gieterij-aggregaat, zoals zand. Baama wordt de tweede component toegevoegd 25 en na het bereiken van een gelijkmatige verdeling van bindmiddel op het aggregaat wordt het verkregen gieterijmengsel gevormd tot de gewenste vorm.

Vloeibare aminekatalysatoren en metallieke katalysatoren bekend in de urethan technologie worden toegepast bij de "no bake" versie.

30 Boor keuze van een geschikte katalysator, kunnen de omstandigheden voor het kemvervaardigingsproces, bijvoorbeeld de werktijd en de striptijd, naar wens worden ingesteld.

Gasvormige aminekatalysatoren, bekend in de "cold box" technologie kunnen eveneens worden toegepast. Be feitelijke hardingstrap kan 35 worden uitgevoerd door een tertiair amine in een inerte gasstroom te suspenderen en de gasstroom, die het tertiaire amine bevat, onder een voldoende druk om de gevormde vorm te penetreren, door de vorm te leiden, tot de hars gehard is. Be bindmiddelpreparaten van de onderhavige uitvinding vereisen uiterst korte hardingstijden voor 40 het bereiken van aanvaardbare treksterkten, een kenmerk van extreem 800 2 6 97 * 4 commercieel belang. Optimale hardingstij den worden gemakkelijk experimenteel vastgesteld. Aangezien alleen katalytische concentraties van het tertiaire amine noodzakelijk zijn om harding te veroorzaken, is een zeer verdunde stroom in het algemeen voldoende 5 om de harding te bewerkstelligen. Echter zijn concentraties van het tertiaire amine buiten de noodzakelijke concentraties om harding te -veroorzaken niet schadelijk voor het verkregen geharde produkt.

Inerte gasstromen, bijvoorbeeld lucht, koolstofdioxide of stikstof, die 0,01 tot 20 vol.% van een tertiair amine bevatten, kunnen worden 10 toegepast. Normale gasvormige tertiaire aminen kunnen door de vorm geleid worden als zodanig of in verdunde vorm. Geschikte tertiaire aminen zijn gasvormige tertiaire aminen zoals trimethylamine.

Echter zijn onder normale omstandigheden vloeibare tertiaire aminen, zoals triethylamine, op gelijke wijze geschikt in vluchtige vorm of 15 indien gesuspendeerd in een gasvormig milieu en vervolgens door de vorm geleid. Hoewel ammoniak, primaire aminen en secundaire aminen enige activiteit vertonen bij het veroorzaken van een reactie bij omgevingstemperatuur, zijn zij aanzienlijk slechter dan de tertiaire aminen. Functioneel zijn gesubstitueerde aminen, zoals dimethyl-20 ethanolamine, ingesloten binnen het kader van. tertiaire aminen en kunnen als hardingsmiddelen worden toegepast. Functionele groepen, die de werking van het tertiaire amine niet belemmeren zijn hydroxyl-groepen, alkoxygroepen, amino- en alkylaminegroepen, ketoxygroepen, thiogroepen, en dergelijke.

25 Be isocyanato-urethan polymeren, die gebruikt worden voor de vorming van de urethan bindmiddelpreparaten van de onderhavige uitvinding worden gewoonlijk bereid bij een urethanreactie als het reactieprodukt van een polyhydroxyverbinding en een polyisocyanaat. Wanneer de uitdrukking "isocyanato-urethan polymeer" hier gebruikt wordt, wordt bedoeld dergelijke reactieprodukten te identificeren, maar . is niet specifiek beperkt tot dergelijke synthesemethoden. Isocyanato-urethan polymeren zijn bekend en zijn soms in de literatuur vermeld als voorpolymeren of additieprodukten.

Bekende gieterij-urethanbinclmiddelen, zowel van het "no bake" 35 als van het "cold box" type, worden gevormd door reactie van een polyol met een polyisocyanaat. Het bindmiddel, dat in de onderhavige uitvinding wordt beschreven, wordt eveneens gevormd door reactie van een polyol met een polyisocyanaat. De polyisoeyamaatcomponent is van een speciaal type, dat zoals hiervoor vermeld, wordt aangeduid als een isocyanato-urethan polymeer. Dit type isocyanaat wordt 800 2 6 97 * 4 5 gevormd door reactie van een isocyanaat met een polyhydroxyverbin-ding onder vorming van een urethanverbinding, die niet omgezette isocyanaatgroepen bevat. Deze reactie "maskeert" de ΟΞ-groepen van de polyhydroxyyerbinding en laat vrije isocyanaatgroepen in het 5 reactieprodukt. Deze vrije isocyanaatgroepen zijn vanzelfsprekend beschikbaar voor reactie met OH-groepen aanwezig in een polyol.

De in de voorafgaande alinea beschreven reactie kan worden voorgesteld door figuur 1 .

Zoals hiervoor vermeld is het meest belangrijke en onverwachte 10 kenmerk van het gieterij-bindmiddel van de onderhavige uitvinding zijn vermogen tot vorming van gieterijkemen en vormen, die uitschudden of gemakkelijk vervormen, uit lichtgewichtmetaal gietstuk-ken, Het probleem van uitschudden van kernen uit dergelijke giet-stukken is lang een probleem geweest. Het schijnt dat teneinde een 15 bindmiddel tot kernen en vormen te vormen, die een goede vervorm-baarheid geven, het bindmiddel bepaalde moleculaire structuren moet bevatten, die vanwege hun bindingssterkte fungeren als zwakke bindingen, waardoor een gemakkelijke afbraak wordt mogelijk gemaakt. Verondersteld wordt, dat de reden, dat de isocyanato-urethan poly-20 meren beschreven in de onderhavige uitvinding, in staat zijn gemakkelijk vervormbare kernen en vormen te vormen, de aanwezigheid is van bepaalde thermisch niet stabiele moleculaire structuren of bindingen in het bindmiddel. De vorming van isocyanato-urethan polymeren en hun gebruik als component van een gieterijbindmiddelpreparaat 25 resulteert in het invoeren van bepaalde van deze thermisch niet-stabiele groepen, bijvoorbeeld CHg groepen en -0-(ether) in het bindmiddelpreparaat. Polyisocyanaten, die gewoonlijk gebruikt worden voor de vorming van urethan gieterijbindmiddelen, zowel van het "no bake" als van het "cold box" type, bevatten groepen van een 50 grotere eohesieve energie, dan de groepen die worden ingevoerd in het hier beschreven isocyanato-urethan polymeer.

Gebaseerd op de hiervoor \smelde theorie kan worden aangenomen, dat de polyhydroxyverbinding, die gebruikt wordt als een reagens bij de vorming van een isocyanato-urethan polymeerverbinding van 35 het gieterijbindmiddel een isocyanato-urethan polymeer met in de polymeerhoofdketen een thermisch niet-stabiele structuureenheid dient te bevatten of tot de vorming van een dergelijk polymeer dient te leiden. Polyhydroxyverbindingen, die geschikt zijn gebleken, omdat zij dergelijke niet-stabiele eenheden bevatten zijn glycolen, 40 glycerolen, koolhydraten, polyesterpolyolen, polyetherpolyolen, «nn 9fi 97 6 polyolen op aminebasis, diolen, triolen, vinyl- of acrylpolymeren met hydroxygroepen en dergelijke. ïïitschud-onderzoekingen, die gedetailleerd in de volgende voorbeelden worden beschreven, bevestigen het vermogen van bindmiddelen, die isocyanato-urethan poly-5 meren als component daarvan bevatten, af te breken bij de giet-temperatuur van lichtgewichtmetalen. Thermo gr avime t ri s che analysen en behouden druktsterkte zijn verdere proeven, die gebruikt kannen worden en die de relatieve graad van bindmiddelafbraak indiceren.

Tot de polyolen, die de voorkeur verdienen, behoren glycerol 10 en dj&hyleenglycol. Het zal voor de deskundige duidelijk zijn, dat de geschiktheid van gebruik van bepaalde isocyanato-urethan polymeren gevormd door reactie van de hiervoor vermelde polyhydroxy-verbindingen, zal afhangen van de eigen stabilisatie van het polymeer, dat wil zeggen het handhaven van het polymeer als een oplos-15 sing. Voorts is er eveneens een praktische beperking aan de keuze van de polyhydroxyverbinding. Een toenemend molecuulgewicht van de polyhydroxyverbinding resulteert in een grotere viscositeit van het polymeer. Aangezien het polymeer gebruikt wordt om zand te bekleden en aangezien een gelijkmatige bekleding van het zand gezocht wordt, 20 verdient een gemakkelijk stroombaar materiaal de voorkeur.

Het polyisocyanaat, dat wordt omgezet met de hiervoor beschreven polyhydroxyverbindingen voor de vorming van de isocyanato-urethan polymeren, zoals hier beschreven, dient in zodanige hoeveelheden met betrekking tot het aantal hydroxylgroepen van het polyol 25 aanwezig te zijn, dat het ten minste wordt mogelijk gemaakt dat één isocyanaatgroep niet omgezet blijft, terwijl alle OH groepen aanwezig in de polyhydroxyverbinding gemaskeerd zijn. Een grote verscheidenheid polyisocyanaten kan gebruikt worden. Tot voorbeelden van dergelijke polyisocyanaten behoren difenylmethaandiisocyanaat, 30 methyleen-bis-(cyclohexylisocyanaat) en isoforondiisocyanaat.

Het verdient echter in het bijzonder de voorkeur toluyleendiiso-cyanaat te gebruiken, hierna aangeduid als TDI. TDI dankt zijn voorkeursstatus aan het feit, dat de twee isocyanaatgroepen van de verbinding niet gelijk reactief zijn. Daarom is één van de isocyanaat-35 groepen veel meer in staat te reageren met een hydroxylgroep van het polyol dan de andere isocyanaatgroep. De selectieve reactiviteit van de isocyanaatgroepen van TDI maakt de bereiding van een isocyanato-urethan polymeer mogelijk van tamelijk goed gedefinieerde structuur. Zoals kan worden aangenomen kan, wanneer de isocyanaatgroepen niet 40 selectief reactief zijn, het verkregen isocyanato-urethan polymeer 800 2 6 97 7 9 * een minder gedefinieerde structuur hebben vanwege de mogelijkheid van verknoping, die hoewel mogelijk voor gebruik, niet de voorkeur verdient. Isoforondiisocyanaat heeft eveneens de hiervoor beschreven selectieve reactiviteit en is een polyisocyanaat, dat de voorkeur 5 verdient.

In de fig. 2 en 3 zijn twee reacties beschreven, die bepaalde voorkeursbereidingen van de isocyanato-urethan polymeren volgens de onderhavige uitvinding toelichten.

Zoals hiervoor vermeld, is het belangrijk de hoeveelheden of 10 molverhoudingen van de reagentia, die het isocyanato-urethan polymeer vormen, zodanig te kiezen, dat alle ΟΞ-groepen gemaskeerd zijn en vrije isocyanaatgroepen achterblijven, wanneer het polymeer is gevormd. Ie deskundige zal de geschikte molverhouding vereist om de ΟΞ-groepen te maskeren en niet omgezette isocyanaatgroepen in het Ί5 isocyanato-urethan polymeer te verkrijgen,herkennen.

Ie reactie-omstandigheden voor de bereiding van de isocyanato-urethan polymeren zijn bekend. Wanneer het polymeer bestemd is voor gebruik als gieterijbindmiddel wordt de reactie bij voorkeur uitgevoerd in een reactiemilieu bij enigszins verhoogde temperatuur 20 (40-45°C) Mj aanwezigheid van een urethankatalysator. Nadat het polymeer bereid is, kan het geschikt zijn het reactiemilieu onder toepassing van een verminderde druk te destilleren ter verwijdering van oplosmiddel en katalysatoren. Bepaalde isocyanato-urethan polymeren zijn. in de handel verkrijgbaar.

25 Ie polyolcomponent, die gebruikt wordt voor de vorming van het bindmiddelpreparaat, kan elk polyol zijn, waarvan bekend is dat het geschikt is bij het vervaardigen van gieterijvormen en de kem-vervaardigingsprocessen. In het bijzonder wordt verwezen naar die polyolen, bekend als PEP harsen, beschreven in het Amerikaanse 30 octrooischrift 3»485·797. Andere fenolachtige polyolen zijn eveneens geschikt. Polyetherpolyolen en aminepolyolen blijken eveneens een geschiktheid te hebben. Aangezien het isocyanato-urethan polymeer verantwoordelijk is voor de uitschud-eigenschappen van het bindmiddel, is er geen theoretisch nadeéL betreffende het type polyol, 35 dat gebruikt wordt voor de vorming van het gieterijbindmiddel.

Gebleken is, dat het mengen van een polyol met een ander polyol geschikt kan zijn. Opnieuw verdient het de voorkeur hydroxy bevattende fenolische harsen van het imerikaanse octrooischrift 3·485·797, in de gieterij-industrie bekend als PEP harsen, als een deel van 40 een dergelijk mengsel te gebruiken.

O ft ft 0 07 8

De tweede component van het nieuwe bindmiddelpreparaat bevat de hiervoor beschreven isoeyanato-urethan polymeren.

Het isoeyanato-urethan polymeer, dat gedacht kan waden als de polyisocyanaatcomponeht, wordt in het algemeen toegepast in een 5 nagenoeg stoechiometrische hoeveelheid, dat wil zeggen in een voldoende concentratie om volledig met de polyolcomponent te reageren. Het is echter mogelijk van deze hoeveelheid binnen bepaalde grenzen af te wijken en in sommige gevallen kunnen voordelen ontstaan·. Het isoeyanato-urethan polymeer wordt toegepast in de vorm van een op-10 lossing in een organisch oplosmiddel, waarbij het oplosmiddel aanwezig is in een hoeveelheid tot 80 gev.% van de oplossing afhankelijk van het isoeyanato-urethan polymeer. In bepaalde gevallen kan het reactiemilieu, dat gebruikt wordt voor de bereiding van het isoeyanato-urethan polymeer als geheel of gedeeltelijk oplosmiddel 15 dienen.

Hoewel het oplosmiddel, toegepast in combinatie met de polyol of het isoeyanato-urethan polymeer of beide componenten, niet in enige betekenis-volle mate in de reactie treedt tussen het iso-cyanato-urethan polymeer en het polyol, kan het de reactie beïnvloe-20 den. Dus beperkt het verschil in de polariteit tussen het isoeyanato-urethan polymeer en de polyol dekeuze van oplosmiddelen, waarin . beide componenten verenigbaar zijn. Een dergelijke verenigbaarheid is noodzakelijk voor het bereiken van een volledige reactie en harding van de bindmiddelpreparaten van de onderhavige uitvinding.

25 Polaire oplosmiddelen zijn goede oplosmiddelen voor de polyol. Het verdient daarom de voorkeur oplosmiddelen of combinaties van oplosmiddelen toe te passen, waarin het oplosmiddel (de oplosmiddelen) voor de polyol en voor het isoeyanato-urethan polymeer, indien gemengd, verenigbaar zijn. Haast de verenigbaarheid worden de oplos-30 middelen voor zowel de polyol als het isoeyanato-urethan polymeer gekozen om een lage viscositeit, geringe geur, hoog kookpunt en inertheid te verschaffen. Voorbeelden van dergelijke oplosmiddelen zijn benzeen, tolueen, xyleen, ethylbenzeen en mengsels daarvan. Aromatische oplosmiddelen, die de voorkeur verdienen, zijn oplos-35 middelen en mengsels daarvan, die een hoog aromatisch gehalte en.

een kookpuntstraject van 135 tot 385°C bezitten. De polaire oplos-mo’eten middelenvniet extreem polair te zijn, om niet verenigbaar te worden, indien toegepast in combinatie met het aromatische oplosmiddel. Geschikte polaire oplosmiddelen zijn in het algemeen die oplos-40 middelen, die in de techniek geclassificeerd zijn als koppelings- 800 2 6 97 » ψ 9 oplosmiddelen en hiertoe behoren furfural, cellosolve-acetaat, glycoldiacetaat, butylcellosolve-acetaat, isoforon en dergelijke.

Sommige reactieve polyolen kunnen eveneens als oplosmiddel gebruikt worden.

"1 "i 5 Silanen met de algemene formule (R 0)^-SiR, waarin R een kool- waterstofgroep en bij voorkeur een alkylgroep met 1 tot 6 koolstof-atomen en R een alkylgroep, een met alkoxy gesubstitueerde alkylgroep of een met alkylamino gesubstitueerde alkylgroep, waarin de alkylgroepen 1 tot 6 koolstofatomen bevatten, voorstellen, hebben 10 potentieel waarde als toevoegsels aan dit bindmiddelpreparaat.

De bindmiddelcomponenten worden samengevoegd en vervolgens met zand of een soortgelijk gieterij-aggregaat gemengd voor het vormen van het gieterijmengsel of het gieterijmangseL kan ook gevormd worden door achtereenvolgende menging van de componenten met het aggregaat.

15 Methoden van verdeling van het bindmiddel over de aggregaat-deeltjes zijn voor de deskundige bekend. Het gieterijmengsel kan desgewenst andere bestanddelen bevatten zoals ijzeroxide, gemalen glasvezels, houtgranen, pek, fijngemalen vuurvaste produkten en dergelijke.

Het aggregaat, bijvoorbeeld zand, is gewoonlijk het hoofdbestanddeel 20 en het bindmiddeldeel vormt een relatief ondergeschikte hoeveelheid. Hoewel het toegepaste zand bij voorkeur droog zand is, kan enig vocht worden toegelaten.

Zoals hiervoor vermeld wordt de uitstekende uitschudding of ver-vormbaarheid van kernen vervaardigd onder toepassing van het bind-25 middel van de onderhavige uitvinding, geacht een betekenisvolle en verrassende vondst te zijn. De bindmiddelen van de onderhavige uitvinding ontleden of breken af op een gemakkelijke wijze, die de scheiding van de kern van het gegoten metaal mogelijk maakt. Yoor gietprocessen bij lage temperaturen, bijvoorbeeld 980°C of 30 lager, is de uitschudding een hoofdprobleem geweest. In het algemeen worden non-ferro metalen, met inbegrip van aluminium en magnesium, bij deze temperaturen gegoten. Een tekortschieten van het bindmiddel af te breken veroorzaakt grote moeilijkheden bij de verwijdering van het zand van het gietstuk. Dus vereisen kernen, die een geringe mate 35 van uitschudding of vervormbaarheid vertonen, dat wil zeggen een lage mate van bindmiddelafbraak, meer tijd en energie om het zand van het gietstuk te verwijhren. Het gebruik van de bindmiddelpreparaten van de onderhavige uitvinding resulteert in sommige gevallen van nagenoeg 100 % uitschudding zonder toepassing van enige uitwendige energie.

40 Echter zal bij de meeste commerciële toepassingen uitwendige energie 800 2 6 97 10 helpen of noodzakelijk zijn. De hoeveelheid energie echter zal aanzienlijk lager zijn dan de energie die nu vereist is om kernen, gebonden met bekende bindmiddelen, van lichtgewiehtmetaal gietstukken te verwijderen. De verbetering in uitschudding is toe te schrijven 5 aan de aanwezigheid van het isocyanato-urethan polymeer in het bind-middelpreparaat. Zoals door de deskundige aangenomen wordt, is de mogelijkheid van elke kern tot uitschudden afhankelijk tot een bepaalde mate van de hoeveelheid bindmiddel, die gebruikt wordt om de zanddeeltjes tot een coherente vorm te binden.

10 Het percentage toegepast bindmiddel, betrokken op het gewicht van het zand, hangt af van de gewenste kemeigenschappen, die voor het bindmiddelsysteem vereist zijn. Zoals kan worden aangenomen heeft, naarmate de hoeveelheid bindmiddel in het systeem toeneemt, een toename in de treksterkte van de kern in het algemeen plaats.

15 Dientengevolge kan het bindmiddelniveau binnen redelijke grenzen gevarieerd worden voor het bereiken van de gewenste gedragseigenschap-pen. Een voorkeurstrajeet van bindmiddel is bij de onderhavige uitvinding 0,7 tot 2,5 % betrokken op het gewicht van het zand. Het is echter mogelijk slechts 0,5 % en nog 10 % bindmiddel te gebruiken 20 en toch eigenschappen te bereiken, die voor bepaalde toepassingen doelmatig zijn. Echter werd eveneens opgemerkt, dat wanneer het bindmiddelniveau wordt verhoogd, de mate van uitschudding kan afnemen bij de hogere bindmiddelniveaus.

De graad van uitschudding is eveneens gebleken verband te hou-25 den met de temperatuur, waaraan het bindmiddel wordt blootgesteld.

Het blijkt dat het bindmiddel dient blootgesteld te worden aan een bepaalde temperatuur om het bindmiddel zacht te doen worden en om de uitschudding te laten plaatshebben. Hoe hoger de giettemperatuur hoe meer waarschijnlijk het is dat de uitschudding zal toenemen.

50 Opgemerkt wordt, dat dejdikte van de kern of de vorm een factor zal zijn, die de temperatuur zal regelen, waaraan het bindmiddel wordt blootgesteld. Met een zeer dikke kern bijvoorbeeld kan het inwendige van de kern niet worden blootgesteld aan een voldoende temperatuur om het bindmiddel te doen afbreken en om de uitschudding te laten 35 plaatshebben. ;

De onderhavige uitvinding wordt verder toegelicht door de volgende voorbeelden, waarin, tenzij anders vermeld, alle delen ge-wichtsdelen en alle percentages gewichtspercentages zijn.

800 2 6 97 11

Voorbeeld I

Een isocyanato-urethanpolymeer werd bereid door omzetting van het equivalent van 1 mol glycerol met het equivalent van 2,9 mol töluyleendiisocyanaat. De NCO/OH equivalentie-verhouding bedraagt 5 1,95 tot 1. Het TDI bestond voor 80 % uit het 2,if-isomeer en voor 20 % uit het 2.6-isomeer. Dibutyltindilauraat werd gebruikt om de reactie katalytisch te bevorderen. Betrokken op TDI werd 0,07 % katalysator gebruikt. De reactie werd uitgevoerd in een reactie-milieu, dat uit Cellosolve acetaat bestond. Bij het uitvoeren van 10 de reactie wordt een mengsel van TDI, oplosmiddel en katalysator in een reactiereservoir gebracht. De polyol wordt aan dit mengsel toegevoegd. De reactie verloopt gedurende 3 uren en 15 minuten bij 50°C. en vervolgens wordt de temperatuur op 80 - 85°C gebracht en wordt de reactie 3 uren voortgezet. Het produkt wordt gekoeld. Het 15 produkt wordt onderzocht op niet-vluchtige bestanddelen, waarvan 59»8 % werden gevonden. Dit komt overeen met een theoretische hoeveelheid vluchtige bestanddelen van 60 %* De viscositeit van het produkt bedraagt 6,6 stokes. De oplossing is voor gebruik gereed als een gieterij-bindmiddel voor de vervaardiging van kernen en 20 vormen. Deze oplossing wordt aangeduid als deel II. Een polyol- oplossing, op basis van een fenolische hars, in de handel verkrijgbaar bij Ashland Chemical Company, wordt gebruikt. Deze polyoloplos-sing is verkrijgbaar onder de merknaam IS0CÏÏEE 308· De polyoloplos-sing wordt aangeduid als deel I* Een nagenoeg stoechiometrische 25 hoeveelheid van deel II om volledig te reageren met de hydroxyl-groepen van de polyol, wordt gebruikt.

Wedron 5010 zand (gewassen en gedroogd fijnkorrelig silicium-dioxidezand, AFSGFN 66) werd in een geschikte menginrichting gebracht. Deel I werd met het zand gemengd tot een gelijkmatige be-30 kleding werd verkregen. Deel II werd aan het beklede zand toegevoegd en gemengd tot een homogeen zandmengsel was bereid. 2 Gew.$ totaal bindmiddel (gelijke hoeveelheden deel I en deel II) werden gebruikt.

Het mengsel van zand, polyol en isocyanato-urethanpolymeer 35 werd in een gebruikelijke kernholte of kast geblazen voor de vervaardiging van genormaliseerde treksterkte briket-proefkernen bekend als ''halters". De halterproefkernen werden gehard door de kernen bloot te stellen aan een tertiaire amine-katalysator. De amine-katalysator, dimethylethylamine, werd gesuspendeerd in kool-ifO stofdioxide, een inert, dragergas. De kernen werden blootgesteld 800 2 6 97 12 aan de amine-katalysator gedurende ongeveer 1 seconde (gastijd) en de amine-katalysator werd verwijderd door k seconden met lucht door te spoelen» waarna de kernen uit de kast werden verwijderd. Treksterkte-proeven in kPa waren 2?6 buiten de kast, 8lZf na 1 uur 5 en 1000 na 3 uren en 12if1 na een nacht bewaren (ongeveer 2k uren).

De "halter" kernen werden gebruikt bij uitschudonderzoekingen met aluminium-gietstukken. Zefen trekbriketten (halters) werden in een vorm opgesteld. De vorm was opgenomen in een poortsysteem. De vorm is ontworpen om holle gietstukkeh te verschaffen met een rae-10 taaldikte van ongeveer 6,35 mm aan alle zijden. Een opening bij een einde van het gietstuk is aanwezig voor de verwijdering van de kern uit het gietstuk* Gesmolten aluminium werd bij ongeveer 705°C, bereid uit aluminium-ingots» in de vorm gegoten. Na ongeveer 1 uur koelen worden de aluminium-gietstukken gebroken uit het 15 poortsysteem en uit de vorm verwijderd voor uitschudbeproevingen.

Uitschudproeven worden uitgevoerd door een gietstuk te plaatsen in een reservoir met een inhoud van 3,705 liter. Het reservoir is geplaatst op een roermechanisme en wordt 5 minuten getuimeld.

Het gewicht van de zandkern, dat verwijderd wordt uit het gietstuk 20 op deze wijze wordt vergeleken met het aanvankelijke gewicht van de zandkern en een percentage uitschudding wordt berekend. Zand, dat in het gietstuk achterblijft na de hiervoor beschreven roer-behandeling, wordt verwijderd door afschrappen en eveneens gewogen. De zandkern, gebonden met de polyol, het isocyanato-urethan-25 polymeer-bindmiddel zoals hiervoor beschreven, werd waargenomen en bleek'een- uitschudding van 11 % te bezitten. Opgemerkt wordt, dat de hiervoor beschreven uitschudproef geen genormaliseerde proef is. Aanvraagsters zijn niet op de hoogte van een of andere genormaliseerde proef voor het meten van deze eigenschap. Opgemerkt wordt, 30 dat de gebruikte proef deugdelijk is voor het krijgen van een begrip van de vervormbaarheid van een bindmiddel en voor vergelijking van de relatieve vervormbaarheid van bindmiddelen. De gegeven percentages zijn onderhevig aan een variatiegraad, maar zijn betrouwbare indicatoren.

35 Voorbeelden II - IX

Onder toepassing van de in voorbeeld I beschreven methoden werden proefkernen vervaardigd en onderzocht met alurainium-giet-stukken onder toepassing van de componenten en methoden, die hierna vermeld en beschreven zijn: 800 2 6 97 15 • — Ο Η .

, £ rl 4» 5 I ^ b § g O O IA ®

P λ jj η 1Λ 3 Ό h O ^ O <! «''* ^ IA IA ‘jH

.¾ ? « φ Η i fiSO °i°? o -H

‘-OH ^ v-*" '-P H O HMÜOW O ΚΛΟ O IA & < M:SU' jï^ü <1^ IA oO> +> ® Η -P M _-=*.

ö II® hl Ιβ > ° ,-.¾ r.

M -PW Ufl h IA C t) C <X> O E-J ,.2 vn «r\ m i_l r. m s,H Λ H CA ii d 3 O UÏ < · ij ^ ^ *A °ιγ\ > (So ® £ - ^HO Sg ^ KS W& WO ftr o < C Hfl 1¾ O Ή IA ¢/3 h £2 SR . ill ! j ! ', ! ο,ο

H O O (ί -i I III I WlA

> =5 IA O Γ- ft r-

I I

O CO C tö > © CC φ Φ > O ft P ‘H P ö h

C O OVO ... . l I I | o £Q -P

Όν-CpQ I J , t | | C IQ C -P Λη ΗΦΟΟΟΙ III © ·Η CÖ Φ CÖ > 5ΙΑ S φ Η ,C Ρ Η

ο ι W

W Η -Ρ Ο > V0 ·* _.

η ο ι «j t- W * ·* pa

5 r> n -P ·Η tÖ O EH O fAO IA W

CO 5Ï ΙΛ ?ΊΙ^ li, « w

g 5 g ^ S^5-h3°-m«SeSw^o^oon ftO

> ^LA ££ * ^ O4^HO °°,gg * ^ g£> K o <

C CPQ H

O C O S

,¾ ° 'P'iS . Ill I l 1 IIP

Ό T- C PQ I ' . I l l O

>ΦΟΟΟ I III ι 1 11 O 00 H s IA a co o

jx) H IA

l o > c I r—| +3 r- W o

ö tL H !?, I cö O Eh O O IA EH

O ,CI0 -PP© ft ^ ü3 < A' > IA ^

CO 5 i O lACP'CA-O^O^^^ IAC0 c W

H tir MhH ON PCPO «^^,ΙΑΟ ΝΙΟ -ί tA

ΜΦΟ -ΗΦΗΟ ·Η -rl CÖ » A-ftWAlO-OO*· flHM B r flUHO H^Hü- ΙΑΙΛ00 > IA g ^

ι H

H -P O > IA

ö I >> I CÖ r- ft O OJOCU E» O ® -P -rl CÖ O EH Q -IA- g

jjO O lAC*OCINftcO<! iA IACOA W

H ?5 g °3 5.SS°. SSSSS <^uèu 50 gg

H S° »2 Sr «-PHO ^g“g « RS gR

K vü > > *“ «3 •H ® ^ -aft 2 c w · -¾

•H O S H O

ft \ ©ft m ^ c -g o bOH ® 'rt - §Η> töz-ft ® ;

ρ H X «MO H p -H

S Hog ü -H C ® ΐ .H 5 ” 3 ®Ό O Ό B Λ! ® +> ^ "tnjj^o1® ' ·Η Ο Η Ο 5 ^ < S Φ·Η Φ Φ Ό -Ρ t>s >,iiCC Ο ft Ο U-ΗΦΛΡ Η tö C Η HCHJ-P £ so rac'H-pv^ φ C®0 Ο © CÖ φ ® 2 ί-iO _ι φ S φ ft &> X £2 C -Ρ >>R Η U Ό Q3 >s^ ^-ν -Τ' 'Tj, Ο OCOHCÖ Ρ Ο Ό ® ^ ^ ο φ ιο ο Λ; > Ν ·Η ft ^ 80 0 2 6 97 14 2 r- (¾ - < ΙΑ r* fn Ο W ·* X \ ΟΚΟ 2 ΙΛ J· Ο | -4 | -4 r- Ο Ην C0 w Ö OJ ΚΛ ΚΛ Ο Η r- VO r- Γ" α α g Ο Φ Φ Η - ·Η Ή «< (Α Η Λ Η Ρ λ - λ Η χ Ο 2 (VI -ί Ο (Λ Ο 1 co r ο > c\J Φ W ö -4 Ρ ΟΟ ιτ\ Ο - ·η ö α- νο α- <- r- Ν «Η Η Τ- τ- r- Φ ·> ·Η <5 ΙΑ Η r- I Η Μ -

Η \ I CaR. 2 ΙΑ 4 Ο OtACAOJrO

> CM β -4 Ρ ΙΑ r 4 U) CO Ο - ;ρρ r ΙΑ 4 Ο τ·

τ- Η CVI

·· <β ΙΑ Έ Μ m Η \ I I S (\1 -4 Ο r O' O' Ό r Ο > <τ- 1 I Q Λ] (Ο ΙΑ θ' Ο OJ VO VO 00 τ- «4 ΙΑ r- I I ΡΡ *" \ I ι 2 CVJ -4 Ο O' ΟΟ ΙΑ r r Ο > τ- Ο ΙΛ ίΛ <Α ΙΑ Ο r- Ο- IN CA r- r- I I (¾ > 'χ | | 2 -4 O A- Ov O V0 CM r-

Ht- Q (MCOCMCAt- -4 O OJ nj V" τ- v τ- - «4

H c- I I W

Η \ I | 2 CM -4 O co 4 4 Ό f\J 1Λ H c- O -4 <\J CM CM -4 «3 V IA Al

OJ OJ

«4

I I W

Η I I 201-40 Al VO ΛΙ 4 (\J O' Η P A- 00 IA KV 00 ΙΛ r 4 Ό r- r- r-

U

Φ

Φ H

SO H

>4 >4 ® -P ® Η H Ph (Q ^ HOO ·Λ!® Ό H ft Pi · O Λ Ή

| | O Φ *Ö · S bD

·· Η Η Η Φ ra ό Φ Φ OÖ bO Φ Φ Φ O tt) \ ·Η P Ό CCfi-rl Ό C Φ T3 Ό +J \ Ό ·Ρ Ü Φ Φ ·Η Ό

Η ΉΤΙ Ό Ό Oi'ÖT'j'HtiGSfHk.OO

φ Ό \ ·Η ·Η Μτ-3·Η·ηΦΦ?ί3ί G

φ 3 h g g >4 ·η p -h p p hx: ,α o ra ra H-PHHra*Hr-Kv-4coo G Λ H O O « Φ i JJ 3 Al 0 10

> > Ό O O .M bO (Q > P Enp 80 0 2 6 97 15 A - Een merknaam van een in de handel verkrijgbare polyoloplossing, op basis van een fenolische hars, verkrijgbaar bij Ashland Chemical Company.

B - Een merknaam van een in de handel verkrijgbaar isocyanato-5 urethanpolymeer, dat verondersteld wordt een additieprodukt te zijn van TDI en trimethylolpropaan opgelost in ethylglycolace-taat en xyleen (25 ·· 15) verkrijgbaar bij Mobay Chemical Company.

C - Een merknaam van een in de handel verkrijgbare polyetherpolyol 10 op basis van epoxypropaan en trimethylolpropaan verkrijgbaar bij Wyandotte Chemical Company.

D - Een merknaam van een in de handel verkrijgbaar isocyanato-ure-thanpolymeer, dat verondersteld wordt een additieprodukt te zijn van isoforondiisocyanaat en trimethylpropaan als 40-pro-15 cents oplossing in een oplosmiddel bestaande uit methylisoamyl- ketonf methylethylketon, Cellosolve-acetaat en xyleen verkrijgbaar bij Cargill.

E - Polymeer, onder een verminderde druk gedestilleerd ter verwijdering van een deel van het Cellosolve-acetaat, toevoeging van 20 Hl SOL 10 ter bereiding van een ifO-procents oplossing bestaan de uit 66 % Hl SOL 10 en 3k % Cellosolve-acetaat.

Voorbeeld X

Een isocyanato-urethanpolymeer werd bereid door omzetting van het equivalent van 1 mol glycerol met het equivalent van 2,9 mol 25 toluyleendiisocyanaat. De NCO tot OH equivalentie bedraagt 1,95 tot 1,0. Het TDI bestond voor 80 % uit het 2.4-isomeer en voor 20 % uit het 2.6-isomeer. Dibutyltindilauraat werd gebruikt om de reactie katalytisch te bevorderen. Betrokken op TDI werd 0,05 % katalysator gebruikt. De reactie werd uitgevoerd in een reactiemilieu be-30 staande uit Cellosolve-acetaat (i*Ö %), Bij het uitvoeren van de reactie wordt een mengsel van TDI, oplosmiddel en katalysator aan een reactiereservoir toegevoegd. De polyol wordt aan dit mengsel toegevoegd. De reactie verloopt bij 51 - 5k°C gedurende 1,5½ uren, daarna wordt de temperatuur op 79 - 82°C gebracht en de reactie 35 wordt 3»9 uren voortgezet. Het produkt wordt gekoeld. Het produkt wordt onderzocht op niet-vluchtige bestanddelen, waarvan 581½ $ aanwezig bleken te zijn. Dit komt overeen met een theoretische hoeveelheid niet-vluchtige bestanddelen van 60 %, De visocisiteit van het produkt bedraagt 11,9 stokes, De oplossing is voor gebruik ge-ifO reed als een gieterij-bindmiddel voor de vervaardiging van kernen 800 2 6 97 lb en vormen. Deze oplossing wordt aangeduid als deel II. Een polyol-oplossing, op basis van een fenolische hars, in de handel verkrijgbaar bij Ashland Chemical Company, wordt gebruikt. Dit polyol is beschikbaar onder de merknaam PEP SET 1505* De polyoloplossing 5 wordt aangeduid als deel I.

Niet gebakken kernen worden vervaardigd uit de hiervoor beschreven componenten deel I en deel II als volgt. Wedron 5010 zand (gewassen en gedroogd, fijnkorrelig siliciumdioxidezand, AFSGFN 66) wordt in een geschikte menginrichting gebracht. Deel I en katalysa-10 tor (0,5 % N-methylimidazool, betrokken op .het gewicht van deel I) worden gemengd met het zand tot een homogene bekleding wordt verschaft* Deel II wordt aan het beklede zand toegevoegd en gemengd tot een homogeen zandmengsel is verkregen* Een nagenoeg stoechiometri-sche hoeveelheid, enigszins in overmaat, polyisocynaat, om volledig 15 te reageren met de hydroxylgroepen van de polyol, worden gebruikt.

2 Gew.$ totaal bindmiddel (gelijke hoeveelheden deel I en II) betrokken op zand worden gebruikt.

Het mengsel van zand, polyol en polyisocyanaat wordt in een kernkast geplaatst en genormaliseerde treksterkte-briketten, bekend 20 als "halters", worden vervaardigd. Een werktijd van 5 minuten en een striptijd van 6 minuten worden bereikt. Treksterkten na 1 uur, 5 uren en 24 uren zijn respectievelijk 572, 1000 en 1743 kPa.

De "halter"-kernen werden gebruikt bij uitschudonderzoekingen met aluminium-gietstukken. Zeven treksterkte-briketten (halters) 25 werden in een vorm opgesteld. De vorm was voorzien van een poort-systeem. De vorm is ontworpen voor het verschaffen van holle giet-stukken met een metaaldikte van ongeveer 6,35 om aan alle zijden.

Een opening aan één einde van het gietstuk is aanwezig voor het verwijderen van de kern uit het gietstuk. Gesmolten aluminium, bij 30 ongeveer 705°C bereid uit aluminium-ingots, werd in de vorm gegoten. Na koelen gedurende ongeveer 1 uur worden de aluminium-gietstukken uit het poortsysteem gebroken en uit de vorm verwijderd voor uit-schudproeven.

Uitschudproeven worden uitgevoerd door een gietstuk in een re-35 servoir van 3»7δ5 liter te brengen. Het reservoir is op een roer-mechanisme geplaatst en wordt 5 minuten getuimeld. Het gewicht van de zandkern, dat van het gietstuk verwijderd wordt op deze wijze, wordt vergeleken met het oorspronkelijke gewicht van de zandkern en een percentage uitschudding wordt berekend. Zand, dat in het giet-40 stuk achterblijft na de roerbehandeling zoals hiervoor beschreven, 800 2 6 97 17

wordt verwijderd door afschrappen en eveneens gewogen. De zandkern, gebonden met de polyol en het isocyanato-urethanpolymeer-bindmiddel zoals hiervoor beschreven* bleek uit uitschudding van 77 % te hebben. Voorbeelden XI XIII

5 Onder toepassing van de in voorbeeld X beschreven methoden wer den proefkernen vervaardigd en onderzocht met aluminium-gietstukken onder toepassing van de hierna vermelde en beschreven componenten en methoden:

Voorbeeld XI XII XIII

zand Wedron Wedron Wedron 5010 5010 5010 ·

isocyanato-urethan M0NDUR- M0NDUR

(deel II) polymeer CB 601 CBéO

a) polyhydroxy- PLURAC0L TP

verbinding* mol 31*0

b) polyisocyanaat* mol TDI

NC0/0H equiv. 1,95/1,0 c) katalysator, % be- dibutyltin* trokken op TDI dilauraat 0,05 d) reactiemilieu Cellosolve acetaat e) temperatuur/tijd 51-5lf voor

or/h 1.1H

79-82 voor if.8 h f) viscositeit in 69 stokes g) niet-vluchtig, % feitelijk 58 theoretisch 60

polyol (deel I) PEP SET PEP SET PEP SET

1505 1505 1505 oplosmiddel-polyol oplosmiddel-polymeer katalysator % betrok- 0,5 N-me- 0,5 N-me- 0,5 N-methyl-ken op thylimi- thylimi- imidazool dazool dazool

deel I 0,25 PPPG 0,25 PPP 0,25 PPP

werktijd/min. 10 8 5*5 striptijd/min. 16 10 7 treksterkte kPa 1 uur 138 393 807 3 uren 21*1 703 1393 21* uren 11*68 1020 1896 totaal bindmiddel % 1,5 1,5 2 uitschudding % 92 100 72 6 Λ Λ O £ ft "7 18 F. Een merknaam van een in de handel verkrijgbaar isocyanato- urethanpolymeer, dat verondersteld wordt een additieprodukt te zijn van TDI en trimethylolpropaan opgelost in ethyleenglycol-acetaat, verkrijgbaar bij Wyandotte Chemical Company.

5 G. fenylpropylpyridine.

800 2 6 97

Claims

1. Bindmiddelpreparaat geschikt voor de vervaardiging van gevormde gieterij-voortbrengsels voor gebruik bij het gieten van lichtgewicht metalen, welke voortbrengsels vervormen na het gieten 5 van de lichtgewicht metalen, met het kenmerk, dat het preparaat een mengsel van een polyolcomponent, een isocyanaat-component, die een isocyanato-urethanpolymeer bevat, en een hardingsmiddel bevat.

2. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 1, met het 10 kenmerk, dat de polyolcomponent een fenolische hars bevat met de algemene formule van het formuleblad, waarin H waterstof of een fenolische substituent meta-standig ten opzichte van de hydro- voorstelt xylgroep van het fenol*; m en n getallen zijn, waarvan de som ten minste 2 bedraagt en de verhouding van m tot n ten minste 1 is en 15 X waterstof of een raethylolgroep voorstelt, waarbij de molverhou-ding van de methylolgroep tot de waterstof ten minste 1 bedraagt.

3. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 2r» met het kenmerk, dat het isocyanato-urethanpolymeer het reactiepro-dukt is van een polyhydroxyverbinding en een polyisocyanaat, 20 waarbij het molequivalent van de NCO-groepen van het polyisocyanaat het molequivalent van OH-groepen van de polyhydroxyverbinding te boven gaat. if. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de polyisocyanaatcomponent toluyleendiisocyanaat 25 bevat.

5. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de polyhydroxyverbinding glycerol bevat.

6. Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de polyhydroxyverbinding diethyleenglycol bevat. 30 7· Bindmiddelpreparaat volgens conclusie 3, met het k e n m e r k, dat de polyhydroxyverbinding trimethylolpropaan bevat.

8. Bindmiddelpreparaat volgens conclusies 1 tot 7» met het kenmerk, dat het hardingsmiddel een urethankatalysa- 35 tor bevat.

9. Bindmiddelpreparaat volgens conclusies 1 tot 7» met het kenmerk, dat het hardingsmiddel een tertiair amine bevat, dat bij omgevingstemperatuur gasvormig is.

10. Werkwijze voor de vervaardiging van gevormde gieterij-ifO voortbrengsels voor toepassing bij het gieten van lichtgewicht 800 2 6 97 metalen» welke voortbrengsels na het gieten van de lichtgewicht metalen vervormen, met het kenmerk, dat men a) een gieterij-mengsel vormt door verdeling op een aggregaat van een bindende hoeveelheid tot 10 %% betrokken op het gewicht van 5 het aggregaat, van een bindmiddelpreparaat, welk preparaat een mengsel bevat van een polyolcomponent en een isocyanaatcomponent, welke isocyanaatcomponent een isocyanato-urethanpolymeer bevat, b) het gieterij-mengsel tot een gewenst gieteri j-voorlbr engs el vormt en 10 c) het gevormde gieterij-mengsel in aanraking brengt met een tertiair amine, dat bij omgevingstemperatuur gasvormig is, tot het bindmiddel is gehard.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat men als isocyanato-urethanpolymeer het reactieprodukt 15 toepast van een polyhydroxyverbinding en een polyisocyanaat, waarbij het molequivalent van NCO-groepen van het polyisocyanaat het molequivalent van OH-groepen van de polyhydroxyverbinding te boven gaat.

12. Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken·*· 20. e r k, dat men een polyisocyanaat-component toepast, die toluyleen-diisocyanaat bevat.

13· Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken merk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die glycerol bevat. 25 14· Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken merk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die diethy-leenglycol bevat.

15· Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken merk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die trimethylol- 30 propaan bevat.

16. Werkwijze volgens conclusie 11, met het ken merk, dat men een polyolcomponent toepast, die een fenolische hars met de algemene formule van het formuleblad bevat, waarin de symbolen de bij conclusie 2 vermelde betekenissen bezitten. 35 17· Werkwijze voor het gieten van lichtgewicht metaal-voort- brengsels, welke metaal-voortbrengsels gevormd zijn door gebruik van gieterij-voortbrengsels, welke gieterij-voortbrengsels na het gieten van de metaal-voortbrengsels vervormen, met het kenmerk, dat men 40 a) een gevormd gieterij-voortbrengsel vormt zoals beschreven in 800 26 97 conclusie 10, b) een lichtgewicht metaal verhit tot het smelt en gietbaar is, c) het lichtgewicht metaal giet onder toepassing van het gevormde gieterij-voortbrengsel, 5 d) het gegoten metaal laat vast worden en e) het gieterij-voortbrengsel vervormt en dit vervormde gieterij-voortbrengsel verwijdert uit het gegoten lichtgewicht metaal-voortbrengsel.

18. Werkwijze voor het vormen van gevormde gieterij-voortbreng-10 seis voor toepassing bij het gieten van lichtgewicht metalen, welke voortbrengsels vervormen na het gieten van de lichtgewicht metalen, met het kenmerk, dat men a) een gieterijmengsel vormt door op een aggregaat een bindende hoeveelheid tot 10 betrokken op het gewicht van het aggregaat, 15 van een bindmiddelpreparaat te verdelen, welk preparaat een mengsel bevat van een polyolcomponent, een isocyanaatcomponent en een hardingsmiddel, welke isocyanaatcomponent een iso cyanat o-urethan polymeer bevat, b) het gieterijmengsel vormt tot een gewenst gieterij-voortbreng- 20 sel en c) het voortbrengsel laat harden. 19» Werkwijze volgens conclusie 18,met het kenmerk, dat men een isocyanato-urethan polymeer toepast, dat het reactieprodukt is van een polyhydroxyverbinding en een polyiso-25 cyanaat, waarbij het molequivalent van NCO-groepen van het polyiso-cyanaat het molequivalent van OH-groepen van de polyhydroxyverbinding teboven gaat.

20. Werkwijze volgens conclusie 19, met het kenmerk, dat men een polyisocyanaatcomponent toepast, die toluyleen- 30 diisocyanaat bevat.

21. Werkwijze volgens conclusie 19> n e t het kenmerk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die glycerol bevat.

22. Werkwijze volgens conclusie 19, met het ken- 35 merk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die diethyleen-glycol bevat.

23. Werkwijze volgens conclusie 19,met het kenmerk, dat men een polyhydroxyverbinding toepast, die trimethylol-propaan bevat.

24. Werkwijze volgens conclusie 19, m e t het ken- flnn ? fi 07 merk, dat men een polyolcomponent toepast, die een fenolische hars met de formule van het formuleblad bevat, waarin de symbolen de bij vonclusie 2 vermelde betekenissen bezitten.

25. Werkwijze volgens conclusie 18, met het ken-5 merk, dat men als hardingsmiddel een urethankatalysator toepast. 800 2 6 97