[go: up one dir, main page]

DE2759262A1 - Bindemittelsystem auf polyurethan- basis fuer formstoff-mischungen zur herstellung von giessformen und kernen - Google Patents

Bindemittelsystem auf polyurethan- basis fuer formstoff-mischungen zur herstellung von giessformen und kernen

Info

Publication number
DE2759262A1
DE2759262A1 DE19772759262 DE2759262A DE2759262A1 DE 2759262 A1 DE2759262 A1 DE 2759262A1 DE 19772759262 DE19772759262 DE 19772759262 DE 2759262 A DE2759262 A DE 2759262A DE 2759262 A1 DE2759262 A1 DE 2759262A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
esters
molding material
binder system
solvents
groups
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
DE19772759262
Other languages
English (en)
Other versions
DE2759262C2 (de
Inventor
Thorwald Dipl Chem Dr Rer Born
Karl-Heinz Dipl Chem Bruening
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH
Original Assignee
Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH
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 Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH filed Critical Huettenes Albertus Chemische Werke GmbH
Priority to DE2759262A priority Critical patent/DE2759262C2/de
Priority to CH257278A priority patent/CH634764A5/de
Priority to US05/910,283 priority patent/US4231914A/en
Priority to IN965/CAL/78A priority patent/IN149991B/en
Priority to FR7828811A priority patent/FR2413152A1/fr
Priority to AT0911178A priority patent/AT372023B/de
Priority to JP16023978A priority patent/JPS5497529A/ja
Priority to AR275019A priority patent/AR219572A1/es
Priority to IT31376/78A priority patent/IT1102782B/it
Priority to CA000318784A priority patent/CA1120169A/en
Priority to ES476400A priority patent/ES476400A1/es
Priority to BR7808620A priority patent/BR7808620A/pt
Priority to GB7850285A priority patent/GB2013695B/en
Priority to MX176093A priority patent/MX155087A/es
Publication of DE2759262A1 publication Critical patent/DE2759262A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2759262C2 publication Critical patent/DE2759262C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28—Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40—High-molecular-weight compounds
    • C08G18/54—Polycondensates of aldehydes
    • C08G18/542—Polycondensates of aldehydes with phenols
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C1/00—Compositions of refractory mould or core materials; Grain structures thereof; Chemical or physical features in the formation or manufacture of moulds
    • B22C1/16—Compositions 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
    • B22C1/20—Compositions 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
    • B22C1/22—Compositions 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
    • B22C1/2233—Compositions 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
    • B22C1/2273—Polyurethanes; Polyisocyanates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/10—Esters; Ether-esters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)

Description

Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen
In der Gießereitechnik werden zur Herstellung von
Gießformen und Kernen in nennenswertem Umfang Formstoff-Mischungen eingesetzt, bei denen ein körniger Formgrundstoff (meistens Sand) mit einem kalt aushärtbaren Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis vermischt ist. Ein solches Bindemittelsystem setzt sich zusammen aus Polyisocyanaten mit mindestens zwei NCO-Gruppen im Molekül und Polyolen mit mindestens zwei OH-Gruppen im Molekül als Reaktionspartnern sowie einem tertiären Amin (oder ggfs. auch einer metallorganischen Verbindung) als Beschleuniger. Je nachdem, ob nach dem sogenannten "Kalthärteverfahren" oder nach dem sogenannten "Gashärteverfahren" gearbeitet wird, wird der Beschleuniger dabei entweder zusammen mit den übrigen Bestandteilen des Bindemittelsystems unmittelbar vor der Verarbeitung der Formstoff-Mischung zugesetzt, oder aber er wird erst nach dem Einbringen der zunächst ohne den Beschleuniger hergestellten Formstoff-Mischung in ein Formwerkzeug zugegeben, indem die Mischung im Formwerkzeug (ggfs. nach vorheriger Verdichtung) mit einem gasförmigen tertiären Amin begast wird.
Weiterhin gehört zu einem solchen Bindemittelsystem im allgemeinen aber auch noch ein Lösungsmittel, und zwar besonders dann, wenn einer oder beide der Reaktionspartner in einer höher molekularen Form, z.B. als Präpolymer vorliegen. So sind beispielsweise Kondensationsharze aus Phenolen oder phenolartigen Verbindungen mit Aldehyden sehr gut geeignete Polyole, die auf-
909823/0188
grund ihres höheren Molekulargewichts regelmäßig ein Lösungsmittel benötigen.
Obgleich das Lösungsmittel nicht an der Urethanbildung (also der Reaktion zwischen den Polyisocyanaten und den Polyolen) teilnimmt, übt es doch einen Einfluß auf den Reaktionsablauf aus, was u.a. wohl damit zusammenhängt, daß die beiden Reaktionspartner mit den verschiedenen Lösungsmittel-Typen unterschiedlich verträglich sind. So sind im allgemeinen polare Lösungsmittel gut für Phenolharze und dergleichen Polyole geeignet und nur weniger gut mit Polyisocyanaten verträglich, während für unpolare Lösungsmittel das umgekehrte gilt. In der Praxis werden deshalb normalerweise Gemische von polaren und unpolaren Lösungsmitteln eingesetzt, die auf das jeweilige Bindemittelsystem abgestimmt sind. Die einzelnen Bestandteile dieses Gemische sollten dabei im übrigen keinen zu niedrigen Siedebereich haben, damit das Lösungsmittel nicht durch Verdunstung zu rasch unwirksam werden kann.
Als unpolare Lösungsmittel dienen bevorzugt hochsiedende aromatische Kohlenwasserstoffe (meistens in Form von Gemischen) mit einem Siedebereich oberhalb von etwa 1500C (bei Normaldruck), und als polare Lösungsmittel sind bisher aliphatische und zyklische Ketone, Fettsäureester, Acetale bzw. Ketale,Glycolester, Glycolätherester, Glycoldiäther und dergleichen Verbindungstypen, die auch mit ausreichend hohem Siedebereich zur Verfügung stehen, zum Einsatz gekommen.
Sämtliche dieser vorgenannten polaren Lösungsmittel haben jedoch - im Gegensatz zu den hochsiedenden Aromaten - den schwerwiegenden Nachteil, daß sie einen äußerst unangenehmen Geruch besitzen und damit zu einer erheblichen Arbeitsplatz-Belastung führen, die auch meist nicht durch Schutzmaßnahmen wie
9G9828/018I
Abzugshauben oder dergleichen abgefangen werden kann. In dem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß die Entwicklung bei den Harzen inzwischen zu Produkten mit sehr geringer Geruchsbelästigung (z.B. infolge eines Restgehaltes an freiem Formaldehyd) geführt hat, so daß derzeit tatsächlich nur die Lösungsmittel die Hauptursache der Arbeitsplatz-Belastung sind. Geruchlose Lösungsmittel mit im übrigen befriedigenden Eigenschaften sind daher dringend geboten.
Einen ersten Schritt in dieser Richtung bringt die OE-PS 342 794 durch den Vorschlag, als polare Lösungsmittel Phthalsäuredialkylester (vorzugsweise der o-Phthalsäure) zu verwenden, die bei Raumtemperatur flüssig sind und die einen Alkylrest von 1-12 und vorzugsweise von 3-6 C-Atomen besitzen. Solche 'Phthalsäureester sind tatsächlich weitgehend bis vollständig geruchsfrei. Sie haben auch noch den Vorteil, daß sie mit Polyisocyanaten verträglicher sind als z.B. Isophoron (ein häufig als Lösungsmittel eingesetztes zyklisches Keton) und deshalb zu Formkörpern mit etwas besseren Eigenschaften führen. Allerdings ist ihre Verträglichkeit mit Polyisocyanaten noch nicht optimal,
■ und außerdem haben sie den Nachteil, daß sie beim Gießvorgang leicht spalten können, was dann abgußseitig eine Sublimation "mit
, starker Rauchentwicklung und entsprechend starkem Gießgeruch er- ; gibt.
Mit der Erfindung soll nunmehr für ein Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Her- ; stellung von Gießformen und Kernen ein geruchfreies polares Lösungsmittel geschaffen werden, das den Nachteil der Phthalsäuredialkylester hinsichtlich der thermischen Beständigkeit beim GießvorgaYig vermeidet und das außerdem die Eigenschaften sowohl der Formstoff-Mischung als auch der daraus hergestellten Formkörper j erheblich verbessert. j
9Q9828/018S
27S92Ö2
Dieses Ziel erreicht die Erfindung dadurch, daß das Lösungsmittel aus solchen Estern besteht oder solche Ester enthält, deren Säure-Komponente entweder eine aliphatische Dikarbonsäure mit 6-12 C-Atomen oder eine Benzolpolykarbonsäure mit 3 oder mehr COOH-Gruppen ist, und deren Alkohol-Komponente ein aliphatischer, cycloaliphatischer, arylaliphatischer oder aromatischer Alkohol mit 6-13 C-Atomen ist.
Typische Beispiele für die Säure-Komponente der im erfindungsgemäßen Bereich liegenden Gruppe von Estern sind die Reste der aliphatischen Dikarbonsäuren Adipinsäure (6 C-Atome), Suberinsäure (8 C-Atome), Azelainsäure (9 C-Atome), Sebacinsäure (10 C-Atome) und Dekandicarbonsäure (12 C-Atome), sowie die Reste der Benzolpolykarbonsäuren Trimellitsäure (3 COOH-Gruppen am Benzolkern) und Pyromellitsäure(4 COOH-Gruppen am Benzolkern). Für die Alkohol-Komponente sind typische Beispiele alle aliphatischen Alkohole mit 6-13 C-Atome, also vom Hexylalkohol bis zum Tridecylalkohol, aber auch cyclische, arylaliphatische und aromatische Alkohole wie Cyclohexylalkohol, Cyclooctylalkohol und Benzylalkohol, sowie gegebenenfalls auch Alkohole mit zusätzlichen Ätherbrücken wie Butoxyäthylalkohol. Sowohl für die Säure-Komponente als auch für die Alkohol-Komponente sind dabei alle Isomeren und Isomeren-Gemische, wie sie in Handelsprodukten üblicherweise vorkommen, mit eingeschlossen. Im übrigen brauchen die erfindungsgemäßen Lösungsmittel nicht nur aus einem der im erfindungsgemäßen Bereich liegenden Gruppe von Estern zu bestehen, sondern können ebenso auch Gemische aus verschiedenen dieser Ester sein.
Dementsprechend können die erfindungsgemäßen Lösungsmittel aus einer oder mehreren der folgenden speziellen Ester, die sich
909828/0188
als sehr gut geeignet erwiesen haben, ausgewählt spin: BIs-(2-äthylhexyl)-adipat (DOA), Di-n-nonyl- u. Di-isononyl-adipat, Di-n-octyl- und Di-isooctyl-adipat, Di-n-decyl- und Di-isodecyladipat (DIDA), Bis-[methylcyclohexyl]-adipat, Bis-[methylcyclohexylmethyl]-adipat, Benzyl-octyl-adipat, Bis-[butoxyäthyl] -adipat, Di-n-hexyl-azelainat (DHAZ), Tetrakis-[2-äthylhexyl]-pyromellitat, Trisisooctyl-trimellitat, tris-octyl-trimellitat, Bis-2-äthylhexylsebacat, Di-n-octyl-sebacat, Di-n-hexyl-sebacat, sowie Esternaus Alkohol-Gemischen wie Tri-nC8-Cio-Trimellitat (TTMJ und Di-nC7-nC9-adipat). Ihr Siedebereich liegt durchweg oberhalb von 200° C/20 Torr, und meistens erheblich oberhalb dieses Wertes. Sie gehören also sämtlich in die Klasse der sehr hoch siedenden Stoffe.
Die erfindungsgemäßen Lösungsmittel sind geruchsfrei und nicht toxisch, sie erfüllen also die Forderungen nach einem Umweltschutz am Arbeitsplatz. Weiterhin sind sie thermisch sehr stabil, und sie verdunsten praktisch nicht. Vor allem aber verbessern sie die Eigenschaften der Formstoff-Mischung und der daraus hergestellten Formkörper in einem erheblichen Ausmaß, der bei Formstoff-Mischungen für das Gashärteverfahren besonders markant zutage tritt.
Bevor die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösungsmittel im einzelnen erläutert werden, sei noch darauf hingewiesen, daß diese Vorteile angesichts der Tatsache, daß die bislang als Lösungsmittel bekannt gewordenen Ester im Prinzip analog strukturiert sind, in keiner Weise vorhersehbar waren. Allerdings haben bei den als Lösungsmittel bekannten aliphatischen Estern beide Komponenten oder mindestens eine Komponente eine relativ kurze Kettenlänge von weniger als 6 C-Atomen, und bei den bekannten Phthalsäureestern sind nur zwei Estergruppen am Benzolkern angeordnet. Demgegenüber weisen die erfindungsgemäßen Lösungsmittel,
909828/0181
soweit sie Ester einer aliphatischen Dikarbonsäure sind, eine im gleichen Bereich liegende, relativ große Anzähl von C-Atomen für beide Komponenten auf, und im Falle der Benzolpolykarbonsäuren besitzen sie drei oder sogar noch mehr Estergruppen am Benzolkern. Dieser Unterschied hat sich nun für den Erfolg der Erfindung als entscheidend erwiesen. Die erfindungsgemäß eingesetzten Ester besitzen nämlich - trotz der durchweg höheren Anzahl von Estergruppen im Molekül - einen stark hydrophoben, unpolaren Molekülaufbau, bei dem die polare Wirkung der Estergruppen weitgehend durch die außen liegenden hydrophoben Reste abgeschirmt ist. Völlig überraschend ist dabei, daß sie dadurch gewissermaßen eine Zwitterstellung bekommen, indem sie dem Harz gegenüber wie ein gutes polares Lösungsmittel wirken und ein gutes Lösungsvermögen zeigen, sich im übrigen aber wie ein unpolares Lösungsmittel verhalten, also hydrophobierend wirken und auch ausgezeichnet mit Polyisocyanaten verträglich sind.
Andere Ester mit langkettigen Komponenten, die aber nicht in den Bereich der Erfindung fallen, wie beispielsweise Butylstearat, erbringen die positiven Wirkungen der erfindungsgemäßen Lösungsmittel nicht. Dementsprechend ist der Bereich der erfindungsgemäßen Lösungsmittel nach unten hin dadurch begrenzt, daß sich bei weniger als 6 C-Atomen für nur eine der beiden Ester-Komponenten (Säure oder Alkohol) kein Erfolg mehr einstellt. Nach oben hin ergibt sich die Grenze dadurch daß Ester mit mehr als 12 bzw. 13 C-Atomen für die beiden Komponenten bereits wachartig fest werden.
Die gute thermische Stabilität der erfindungsgemäßen Lösungsmittel in Verbindung mit ihrem hohen Siedebereich verzögert den Zerfallzeitpunkt beim Gießvorgang und erhöht damit die ther-
909828/0188
mische Belastbarkeit der Formkörper. Dadurch werden nicht nur Belästigungen durch unangenehme Spaltprodukte vermieden, sondern es ergibt sich auch eine Verbesserung der Gußoberfläche, und zwar insbesondere bei Grauguß. Außerdem verdunsten die erfindungsgemäßen Lösungsmittel nicht, so daß sie auch beim Lagern von Kernen oder dergleichen Formteilen, die nach dem Gashärteverfahren gehärtet werden, erhalten bleiben und dadurch zur Energieaufnahme beim Abguß geeignet sind.
Weiterhin sind die Festigkeiten der Formkörper, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Lösungsmittel hergestellt worden sind, generell ganz ausgezeichnet und jedenfalls den mit den bisher bekannten Lösungsmitteln erzielbaren Werten überlegen. In dem Zusammenhang ist aber auch besonders noch auf zwei andere Faktoren hinzuweisen, die beim Gashärteverfahren eine wichtige Rolle spielen, nämlich die Sandlebenszeit und die Lagerfähigkeit der ausgehärteten Kerne. Die Sandlebenszeit ist die Zeitdauer, innerhalb der eine vorbereitete, aber noch nicht mit dem Beschleuniger versetzte Formstoff-Mischung gelagert werden kann und brauchbar bleibt. Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Lösungsmittel lassen sich Sandlebenszeiten von 5 und mehr Stunden erzielen, wobei sich Formkörper ergeben, deren Festigkeiten zwar niedriger liegen als bei sofortiger Verarbeitung, aber für den Abguß durchaus noch voll ausreichend sind. Derartig hohe Sandlebenszeiten sind mit den bisher bekannten Lösungsmitteln nicht möglich gewesen. Entsprechend gut sind auch die ausgehärteten Formkörper lagerfähig. Während bei Verwendung der bisher bekannten Lösungsmittel die Festigkeitswerte im Verlaufe der Lagerung, insbesondere auch bei hohem Luftfeuchtigkeitsgehalt, nach über- ! schreiten eines Maximums wieder abfallen, zeigen Formkörper, i die mit einem erfindungsgemäßen Lösungsmittel hergestellt sind, , diese Erscheinung nicht. I
909828/018
Diese Überlegenheit, die die erfindungsgemäßen Lösungs mittel gegenüber den bisher bekannten Lösungsmitteln hinsichtlict der Festigkeit und Lagerfähigkeit der ausgehärteten Formkörper sowie der Sandlebenszeit aufweisen, ist offensichtlich eine Folge de stark hydrophoben Natur der erfindungsgemäßen Lösungsmittel. Die bisher bekannten Lösungsmittel (einschließlich auch der Phthalsäureester) sind nicht hydrophob genug, so daß es generell notwendig ist, die Formstoff-Mischung zur zusätzlichen Hydrophobierung noch mit speziellen Silanen zu versetzen. Die erfindungsgemäßen Lösungsmittel benötigen eine solche Silanisierung nicht unbedingt. Sie führen auch ohne Silan-Zusatz bereits zu Ergebnissen, die mit den bisher bekannten Lösungsmitteln nur durch Silanisierung erreichbar sind. Wenn auch bei den erfindungsgemäße Lösungsmitteln noch eine zusätzliche Silanisierung erfolgt, werden die Ergebnisse dann entsprechend noch besser.
Weiterhin hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäßen Lösungsmittel auch die Klebneigung bei der Kernherstellung drastisch verringert oder sogar völlig aufgehoben wird. Dadurch wird eine reibungslose Fertigung mit geringsten Ausschußquoten unter Fortfall von zeitraubenden Kernausbesserungsarbeiten möglich. Auch das ist ein deutlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Lösungsmitteln einschließlich den Phthalsäureestern.
, Schließlich hat sich auch noch die überraschende Tat-
j sache herausgestellt, daß Formstoff-Mischungen für das Gashärteverfahren, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Lösungsj mittel hergestellt sind, eine erheblich geringere Menge an gasförmigem tertiären Amin zur Begasung benötigen. Dieser veiringer te Aminverbrauch, der je nach speziellem Harz und speziellem Lösungsmittel bis zu 50% betragen kann, ist ein weiterer wichtige Vorteil.
989828/0188
El' -
10 -
Die erfindungsgemäßen Lösungsmittel können für sich allein verwendet werden, kommen aber vorzugsweise im Gemisch mit üblichen unpolaren Lösungsmitteln, insbesondere den hochsiedenden : Aromaten zum Einsatz. Bezogen auf ein solches Lösungsmittelgemisch kann der Anteil an erfindungsgemäßen Lösungsmitteln dabei von 10% an aufwärts betragen, er liegt vorzugsweise im Bereich von 10 - 60% und wird auf das jeweilige Harz abgestimmt. Die fertige Harzlösung kann in allen Fällen einen im üblichen Bereich liegenden Feststoffgehalt von etwa 40 - 60% besitzen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele erläutert und mit entsprechenden Vergleichsbeispielen verglichen. In allen Fällen wurde dabei wie folgt vorgegangen:
Es wurden für das Gashärteverfahren Formstoff-Mischungen in Chargen von 30 kg hergestellt, die sich jeweils aus
; 100 Gewichtsteilen Quarzsand H 32
1 Gewichtsteil Harzlösung
1 Gewichtsteil 85%ige Polyisocyanatlösung in
j hochsiedenden Aromaten (Siedebe-
reich 150 - 25O°C)
ι zusammensetzten. Variiert wurde nur die Harzlösung einmal in Hinsicht auf das Lösungsmittel und zum anderen auch in Hinsicht auf die Harztype selbst. Zum Einsatz kamen dabei hinsichtlich der Lösungsmittel mehrere in den erfindungsgemäßen Bereich fallende Ester sowie zwei bekannte Lösungsmittel und hinsichtlich des Harzes zwei etwas unterschiedliche Kondensationsharze aus Basis Phenol-Formaldehyd, von denen das eine (Harz A) etwas langsamer reagierte und das andere (Harz B) .etwas reaktiver war. In allen Fällen betrug die relative Luftfeuchtigkeit 70-80% und die Mischungstemperatur 24 + 1°C.
909828/01 88
Die solcherart hergestellten Fcrmstoff-Mischungen wurden in der üblichen Weise zu Formkörpern verschossen und durch Begasung mit Triäthylamin (Begasungszeit 1 see) gehärtet. Anschließend wurden sie 10 see lang mit Luft gespült.
In der nachfolgenden Tabelle sind die Biegefestigkeiten der so hergestellten Formkörper zusammengefaßt, und zwar für die beiden unterschiedlichen Harztypen A und B und für eine Reihe verschiedener bekannter bzw. erfindungsgemäBer Lösungsmittel in Abhängigkeit von der Lagerzeit der ausgehärteten Formkörper. Dabei wurden die gleichen Untersuchungsreihen einmal mit einer sofort verarbeiteten Formstoff-Mischung im Vergleich zu einer zuvor 1 Stunde lang gelagerten Formstoff-Mischung durchgeführt sowie zum anderen mit einem silanisierten Harz im Vergleich zu einem nicht silanisierten Harz. In allen Fällen ist dabei die Überlegenheit der erfindungsgemäßen Lösungsmittel deutlich erkennbar.
-Tabelle-KRE/vf
989828/0181
- 12 -
TABELLE
Biegefestigkeiten in N/cm2
Harzlösung I :
55% Harz A (nicht silanisiert] 15% polares Lösungsmittel 30% hochsiedende Aromaten
po lare s Mi schun 45 g r a r be i tet 7Tg . Mis chung lager t 48h 7Tg.
Lösungsm i 11e1 sofort 43 ve 24h 48h 1 47 60 min ge 24h 1 77 1 37
mit 15% SOf. 45 I 226 1 86 334 SOf . 45 ' 245 363 324
Iso 1 96 55 2 422 41 2 634 1 77 363 383 608 589
DOP 265 44 1 589 628 500 245 383 579 500 491
TTM 265 48 9 510 530 540 226 491 510 491 520
DOA 275 49 1 500 520 530 255 481 491 520 530
DIDA 275 1 530 530 265 461 530
DHAZ 284 1 255 461
Harzlösung II :
55% Harz B (nicht silanisiert ) 1 0% polares Lösungsmittel 35% hochsiedende Aromaten
po1 ares Mischung rt ve ra rbe i tet 7Tg. Mischung in ge lagert 48h 7Tg.
Lösungsmi 11e 1 so f ο 45 ' 24h 48h 304 60 m 45 ' 24h 353 275
mit 10% SOf. 451 44 1 422 520 SOf . 41 2 373 451 451
ISO 31 4 481 520 540 589 275 422 432 540 54 9
DOP 216 540 634 61 8 608 206 481 530 549 549
TTM 31 4 530 559 608 61 8 284 45 1 510 579 579
DOA 31 4 520 579 628 6 57 284 500 540 598 589
DIDA 294 540 634 667 275 51 0 579
DHAZ 245 235
9Θ9828/0188
(Fortsetzung der Tabelle)
Harzlösung III :
55% Harz A (mit 0,3% Silanzusatz) 15% polares Lösungsmittel 30% hochsiedende Aromaten
polares
Lösungsmittel
nit 15% 		Mischung
sofort verarbeitet
sof. 45« 24h 48h 		412
510 		392
579 		363
598 		7Tg. Mischung
60 min gelagert
sof. 45« 24h 		402
491 		373
549 		48h 7Tg.
ISO
DOP 		206
265 		549
530 		628
634 		647
697 		314
589 		216
275 		510
510 		579
589 		353
540 		324
549
DOA
DHAZ 		294
265 		706
736 		275
255 		569
634 		618
677
Erläuterung der Abkürzungen:
Iso DOP TTM DOA DIDA DHAZ
Isophoron
Di-(2-äthylhexyl)-phthalat
Tri-nCβ-C10-Trimellitat Di-(2-äthylhexyl)-adipat Di-isodecyladipat Di-hexylazelainat
9Θ9828/0188

Claims (2)

27592Ö2 EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER Hüttenes-Albertus 380/76 Chemische Werke GmbH Patentansprüche
1. Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen, mit einem Polyisocyanat mit mindestens 2 NCO-Gruppen im Molekül und einem Polyol und mindestens 2 OH-Gruppen im Molekül, vorzugsweise einem OH-Gruppenhaltigen Kondensationsharz, als Reaktionspartner, mit einem tertiären Amin oder ggfs. einer metallorganischen Verbindung als Beschleuniger sowie mit einem Lösungsmittel, welches aus Estern besteht oder Ester enthält, dadurch gekennzeichnet, daß solche Ester eingesetzt sind, deren Säure-Komponente entweder eine aliphatische Dikarbonsäure mit 6-12 C-Atomen oder eine Benzolpolykarbonsäure mit 3 oder mehr COOH-Gruppen ist, und deren Alkohol-Komponente ein aliphatischer, cycloaliphatischer, arylaliphatischer oder aromatischer Alkohol mit 6-13 C-Atomen ist.
2. Bindemittelsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ester im Gemisch mit hochsiedenden unpolaren Lösungsmitteln eingesetzt sind, wobei der Ester-Anteil von 10% an aufwärts beträgt und vorzugsweise im Bereich von 10-60% liegt.
- Beschreibung -
9&98287Öle·
DE2759262A 1977-12-31 1977-12-31 Bindemittelsystem auf Polyurethan- Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen Expired DE2759262C2 (de)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2759262A DE2759262C2 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Bindemittelsystem auf Polyurethan- Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen
CH257278A CH634764A5 (de) 1977-12-31 1978-03-09 Bindemittelsystem fuer formstoff-mischungen zur herstellung von giessformen und kernen.
US05/910,283 US4231914A (en) 1977-12-31 1978-05-30 Polyurethane-based binder system for the production of casting molds or cores
IN965/CAL/78A IN149991B (de) 1977-12-31 1978-09-01
FR7828811A FR2413152A1 (fr) 1977-12-31 1978-10-02 Systeme de liant a base de polyurethane pour melange de matieres de moulage pour la fabrication de moules et de noyaux
AT0911178A AT372023B (de) 1977-12-31 1978-12-20 Bindemittelsystem auf polyurethan-basis fuer formstoff-mischungen zur herstellung von giessformen und kernen
JP16023978A JPS5497529A (en) 1977-12-31 1978-12-27 Polyurethane based binder system for compounded molding material to produce mold and core
AR275019A AR219572A1 (es) 1977-12-31 1978-12-28 Composicion ligante a base de poliuretano para mezclas de material de moldeo para la fabricacion de moldes de fundicion y nucleos
IT31376/78A IT1102782B (it) 1977-12-31 1978-12-28 Sistema legante a base di poliuretano per miscele di sostanze per la faebricazione di forme da fonderia ec anime
CA000318784A CA1120169A (en) 1977-12-31 1978-12-28 Polyurethane-based binder system for the production of casting molds or cores
ES476400A ES476400A1 (es) 1977-12-31 1978-12-28 Procedimiento de aglutinacion a base de poliuretano para mezclas de materiales de moldeo
BR7808620A BR7808620A (pt) 1977-12-31 1978-12-29 Sistema de aglutinantes a base de poliuretana para misturas de substancias de moldacao para a preparacao de moldes para a fundicao e nucleos
GB7850285A GB2013695B (en) 1977-12-31 1978-12-29 Polyurethane-based binder system for the production of casting moulds or cores
MX176093A MX155087A (es) 1977-12-31 1979-01-03 Procedimiento para preparar una solucion mejorada de un poliol con por lo menos 2 grupos oh en la molecula para enlace de mezclas de materiales de moldeo

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2759262A DE2759262C2 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Bindemittelsystem auf Polyurethan- Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2759262A1 true DE2759262A1 (de) 1979-07-12
DE2759262C2 DE2759262C2 (de) 1983-04-28

Family

ID=6027938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2759262A Expired DE2759262C2 (de) 1977-12-31 1977-12-31 Bindemittelsystem auf Polyurethan- Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Gießformen und Kernen

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4231914A (de)
JP (1) JPS5497529A (de)
AR (1) AR219572A1 (de)
AT (1) AT372023B (de)
BR (1) BR7808620A (de)
CA (1) CA1120169A (de)
CH (1) CH634764A5 (de)
DE (1) DE2759262C2 (de)
ES (1) ES476400A1 (de)
FR (1) FR2413152A1 (de)
GB (1) GB2013695B (de)
IN (1) IN149991B (de)
IT (1) IT1102782B (de)
MX (1) MX155087A (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0012927A1 (de) * 1978-12-21 1980-07-09 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Kalthärtendes Bindemittel für teilchenförmige Feststoffe, insbesondere Giessereisand
EP0771599A1 (de) 1995-11-01 1997-05-07 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Giessformen und Kernen
EP1057554A3 (de) * 1999-06-01 2003-05-02 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Bindemittelsystem für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Formen und Kernen
WO2016165916A1 (de) 2015-04-14 2016-10-20 Huttenes Albertus France Phenolharz-komposition zur verwendung im polyurethan-cold-box- und/oder no-bake-verfahren sowie entsprechende zweikomponenten-bindemittelsysteme, verwendungen und verfahren
DE102015118428B4 (de) * 2015-10-28 2025-09-18 Bindur Gmbh Formstoffgemisch aus natürlichen und/oder keramischen Sanden mit einem Phenol-Formaldehydharz-freien Bindemittel für Gießerei-Formsande

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4698377A (en) * 1986-09-26 1987-10-06 Acme Resin Corporation Binder compositions containing phenolic resins and esters of alkoxy acids
US5873933A (en) * 1997-07-17 1999-02-23 Mattel, Inc Malleable play material compound resembling loose soil
US5916949A (en) * 1997-08-18 1999-06-29 Mattel, Inc. Moldable compositions and method of making the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2156048A1 (de) * 1971-11-11 1973-05-17 Woellner Werke Verfahren zur herstellung von formen und kernen fuer den metallguss
US3905934A (en) * 1974-05-23 1975-09-16 Ashland Oil Inc Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dialkyl phthalate solvents
BE845398A (fr) * 1975-08-21 1976-12-16 Melanges de sable pour la preparation de moules et de noyaux, et procede de durcissance d'un tel melange

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3143517A (en) * 1953-08-07 1964-08-04 Monsanto Co Substantially non-porous polyurethane plastic and method for producing same
US3440224A (en) * 1966-03-15 1969-04-22 Ashland Oil Inc Polyurethane compositions and methods for preparing such
US3676392A (en) * 1971-01-26 1972-07-11 Ashland Oil Inc Resin compositions
BE790841A (fr) * 1971-11-03 1973-04-30 Dow Chemical Co Compositions de polyurethanne a prise rapide
US4076660A (en) * 1974-03-04 1978-02-28 The Dow Chemical Company Non-elastomeric rapid-setting polyurethanes

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2156048A1 (de) * 1971-11-11 1973-05-17 Woellner Werke Verfahren zur herstellung von formen und kernen fuer den metallguss
US3905934A (en) * 1974-05-23 1975-09-16 Ashland Oil Inc Phenolic resin-polyisocyanate binder systems containing dialkyl phthalate solvents
DD118889A5 (de) * 1974-05-23 1976-03-20
BE845398A (fr) * 1975-08-21 1976-12-16 Melanges de sable pour la preparation de moules et de noyaux, et procede de durcissance d'un tel melange

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Römpps Chemie-Lexikon, 7. Aufl., Stuttgart 1977, S. 3893-3896 *
Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 3. Aufl., 18. Bd., Weinheim/Bergstr. 1967, S. 545 u. 549-561 *
Ullmanns Encyclopädie der technischen Chemie, 4. Aufl. 7. Bd., Weinheim/Bergstr. 1974, S. 203-207 u. 212-217 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0012927A1 (de) * 1978-12-21 1980-07-09 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Kalthärtendes Bindemittel für teilchenförmige Feststoffe, insbesondere Giessereisand
EP0771599A1 (de) 1995-11-01 1997-05-07 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Giessformen und Kernen
EP1057554A3 (de) * 1999-06-01 2003-05-02 Hüttenes-Albertus Chemische-Werke GmbH Bindemittelsystem für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Formen und Kernen
WO2016165916A1 (de) 2015-04-14 2016-10-20 Huttenes Albertus France Phenolharz-komposition zur verwendung im polyurethan-cold-box- und/oder no-bake-verfahren sowie entsprechende zweikomponenten-bindemittelsysteme, verwendungen und verfahren
DE102015118428B4 (de) * 2015-10-28 2025-09-18 Bindur Gmbh Formstoffgemisch aus natürlichen und/oder keramischen Sanden mit einem Phenol-Formaldehydharz-freien Bindemittel für Gießerei-Formsande

Also Published As

Publication number Publication date
IN149991B (de) 1982-06-26
AT372023B (de) 1983-08-25
GB2013695A (en) 1979-08-15
IT7831376A0 (it) 1978-12-28
MX155087A (es) 1988-01-26
JPS5497529A (en) 1979-08-01
CA1120169A (en) 1982-03-16
US4231914A (en) 1980-11-04
FR2413152B1 (de) 1983-05-27
ES476400A1 (es) 1980-12-16
ATA911178A (de) 1983-01-15
IT1102782B (it) 1985-10-07
FR2413152A1 (fr) 1979-07-27
AR219572A1 (es) 1980-08-29
CH634764A5 (de) 1983-02-28
GB2013695B (en) 1982-05-12
BR7808620A (pt) 1979-08-28
DE2759262C2 (de) 1983-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0771599B2 (de) Bindemittelsystem auf Polyurethan-Basis für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Giessformen und Kernen
EP1057554B1 (de) Bindemittelsystem für Formstoff-Mischungen zur Herstellung von Formen und Kernen
DE2953697C2 (de)
DE1222669B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanen unter Formgebung
DE69331286T2 (de) Giessereimischung mit polyetherpolyol und ihre verwendung
DE68922996T2 (de) Giessereiharze.
DE2759262A1 (de) Bindemittelsystem auf polyurethan- basis fuer formstoff-mischungen zur herstellung von giessformen und kernen
EP2640778A2 (de) Sulfonsäure enthaltendes bindemittel für formstoff-mischungen zur herstellung von formen und kernen
EP0804980B1 (de) Speisereinsätze und deren Herstellung
DE19727540B4 (de) Verfahren zur Herstellung von gehärteten Formstoffen
EP0153273B1 (de) Unter Polyurethanbildung kalthärtendes Formstoff-Bindemittel
DE60000561T2 (de) Giessereibindersysteme
DE2505732A1 (de) Lagervorrichtung aus kunststoff
CH649015A5 (de) Kaltaushaertendes bindemittelsystem fuer formstoff-mischungen.
DE3527086A1 (de) Durch begasen haertbares bindemittel fuer giesserei-formstoffmischungen
DD233959A5 (de) Bindemittelgemisch zur verfestigung
DE3339174C3 (de) Kalthärtbares Bindemittel auf Polyurethan-Basis für Gießereizwecke
DE60308759T2 (de) Giessereibindersysteme
EP0014855B1 (de) Bindemittel für Giesserei-Formstoffmischungen
EP0186618A2 (de) Unter Polyurethanbildung kalthärtendes Formstoff-Bindemittelsystem
DE2620060A1 (de) Harter polyurethankombinationsschaum
DE2336004A1 (de) Hochleistungs-sprengstoff-formkoerper und verfahren zu ihrer herstellung
DE3151909A1 (de) Kalthaertendes formstoff-bindemittel auf polyurethan-basis
DE102007031376A1 (de) Alternatives Cold-Box-Verfahren mit Rohölen
DE1912232B2 (de) Härtbare Zahnrestaurationsmasse

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8381 Inventor (new situation)

Free format text: BORN, THORWALD, DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 3000 HANNOVER, DE BRUENING, KARL-HEINZ, DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., 3012 LANGENHAGEN, DE

8363 Opposition against the patent
8365 Fully valid after opposition proceedings
8339 Ceased/non-payment of the annual fee