DE928843C - Kernoel fuer Giessereizwecke - Google Patents

Description

• Kernöl für Gießereizwecke Als Bindemittel für die zum Gießen verwendeten Sandkerne dienen bisher in erster Linie trocknende und halbtrocknende vegetabilische Öle, wie beispielsweise Leinöl, Holzöl, Sojaöl, daneben auch nicht trocknende Öle vegetabilischer oder tierischer Herkunft, wie Baumwollsamenöl oder Fischöl, und schließlich auch speziell vorbehandelte Petroleumöle. Neben diesen Kernölen ist in den Gießereien eine ,ganze Anzahl weiterer Produkte als Kernbinder im Gebrauch, wie beispielsweise Sulfitablauge, Melasse, Stärke, Dextrin oder Harze, die teilweise gleichzeitig mit dem Kernöl zur Anwendung kommen.
• Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kernöl, in der Hauptsache bestehend aus mit einem mehrwertigen Alkohol verestertem Tallöl und Fettsäuredestill.ationsrückständen, gegebenenfalls mit einem verhältnismäßig geringen Anteil an Verdünnungsmitteln. Das gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung gelangende Tallöl kann sowohl rohes als auch destilliertes oder raffiniertes oder auf an sich bekannte Weise in seiner Zusammensetzung modifiziertes Tallöl sein. Es wird für den vorliegenden Zweck mit einem mehrwertigen Alkohol, wie, beispielsweise Äthylenglyliol, Propylenglykol, Hexylenglykol, Glycerin, Sorbitol oder Pentaerythrit, in üblicher Weise verestert. Die Veresterung braucht keineswegs eine vollständige zu sein; es genügt im allgemeinen, wenn die Säurezahl bis auf etwa 2o reduziert wird. Der zur Veresterung dienende mehrwertige Alkohol braucht nicht rein zu sein und kann vielfach in Form eines bei seiner Fabrikation auftretenden Rohproduktes oder Rückstandes zur Anwendung gelangen. Für die Veresterung mit Glycerin beispielsweise wird man vorzugsweise Rohglycerin oder Glycerinrückstände nehmen.
• Die gemäß vorliegender Erfindung zur Anwendung kommenden Fettsäuredestillationsrückstände werden bei der in der Technik üblichen Destillation der Fettsäuren erhalten, die in an sich bekannter Weise aus natürlichen Fetten oder fetten Ölen durch Spaltung nach dem Twitchell-Verfahren oder durch Hochdruckspaltung ;gewonnen wurden. Diese Spaltfettsäuren enthalten stets gewisse Anteile an urverseiften Glyceriden, die sieh im Destillationsrückstand anreichern. Es wird deshalb in der Technik teilweise auch so gearbeitet, daß diese Destillationsrückstände einer zweiten Spaltung unterworfen und nochmals destilliert werden. Derartige Rückstände kommen für das Kernöl gemäß vorliegender Erfindung ebenfalls in Frage. Für die Ausführung der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise Fettsäuredestillationsrückstände mit einer 5o nicht überschreitenden Säurezahl verwendet. Auch ist es zweckmäßig, das Abdestillieren der Fettsäuren nicht bis zur Pechkonsistenz des Rückstandes zu treiben, sondern nur so weit, daß der Rückstand die Konsistenz einer viskosen F'lüssiglceit zeigt, deren Viskosität im Maximum etwa einer Ausflußzeit von i5oo Sekunden bei Zimmertemperatur von 2o° C im Fordbecher 8 mm entspricht. Die Art der Fettsäuredestillationsrückstände kann beliebig sein. Als geeignet `haben sich beispielsweise erwiesen die Destillations.rückstände aus der Destillation der Fettsäuregemische, wie sie bei der Spaltung trocknender, halb trocknender und nicht trocknender vegetabilischer und tierischer Fette und Öle, wie Leinöl, Maisöl, Mohnöl, Rapsöl, S:onnenblumenkernöl, Traubenkernöl, Sojaöl, Erdnußöl, Talg, Rizinusöl, Holzöl, Palmöl, O:iticicaöl, dehydratisiertem Rizinusöl, Fischöl, Kokosöl, Baumwolls.amenöl oder Persiaöl, erhalten werden. Zweckmäßigerweise können auch aus der Fettsäuredestillation mehrerer Fette oder Öle stammende Rückstände als Gemische verwendet werden.
• Was die Menge der gemäß vorliegender Erfindung die wesentlichen Bestandteile des Kernöles darstellenden Komponenten, des Tallölesters und der Fettsäuredestillationsrückstände, .,angeht, so müssen sie, gemäß vorliegender Erfindung im .ganzen zweckmäßigerweise mindestens 8o, jeder einzeln mindestens 25 Gewichtsprozent des Kernöles darstellen. Vorzugsweise liegt die Menge des Verdünnungsmittels unterhalb io Gewichtsprozent und der Anteil jeder der beiden Hauptkomponenten bei mindestens 4o Gewichtsprozent.
• Als gemäß vorliegender Erfindung gegebenenfalls anwendbare Verdünnungsmittel kommen. alle an sich als Kernbinder bekannten, in organischen Medien löslichen Flüssigkeiten mit Viskositäten unterhalb iooo cP bei 2ö° C, beispielsweise fette Öle, wie Leinöl, Sojaöl, Baumwollsamenöl', Rapsöl, in Frage. Die Menge des Verdünnungsmittels richtet sich nach der zu erzielenden Viskosität des Kernöles. Sie beträgt :gemäß vorliegender Erfindung im Maximum 2o Gewichtsprozent des fertigen Kernöles, vorzugsweise ioo/a oder darunter.
• Die Herstellung des den Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellenden Kernöles kann durch einfaches Mischen der beiden wesentlichen Bestandteile Tallölester und Fettsäuredestillationsrückstand bei gewöhnlicher oder erhöhter TemperatuT erfolgen, wobei das gegebenenfalls zuzusetzende Verdünnungsmittel von vornherein einem der beiden wesentlichen Bestandteile oder ihrem Gemisch zugesetzt wird.
• Das gemäß vorliegender Erfindung gewonnene Kernöl zeigt gegenüber den bisher bekannten Kernölen nicht nur den Vorteil eines niedrigen Preises, sondern zeichnet si,dh diesen gegenüber durch hervorragende mechanische Eigenschaften der damit hergestellten Kerne sowie vorzügliche Plastizität und Geschmeidigkeit des Kernsands aus; es läßt sich zudem mit grubenfeuchtem Quarzsand anstandsl'os, vermischen, ohne daß übermäßiges Kleben an der Kernbüchse eintritt. Auch die Trocknung des Kernes unter Verwendung eines Sandbettes aus feuchtem Formsand zeigt im Gegensatz zu den meisten :bisher verwendeten Kernölen keinerlei nachteilige Wirkung auf die Festigkeitseigenschaften.
• Dem gemäß vorliegender Erfindung zusammengesetzten Kernöl können .gegebenenfalls zwecks Beschleunigung des E.rhärtens heim Brennen in an sich bekannter Weise Trockenstoffe zugesetzt werden. .
• Das Kernöl gemäß vorliegender Erfindung kann als Bindemittel für Sandkerne sowohl allein als auch zusammen mit den bisher bekannten Bindern, wie beispielsweise Dextrin, Stärke, Sulfitablauge, Melasse, verwendet werden. Bei.spie.1 Durch intensives Rühren bei etwa ioo° C werden die folgenden Bestandteile vereinigt: i8oo 1g Tallölester, iooo kg Pal'mölfettsäurerückstände, 5oo kg Kokosfettsäurerückstände, 300 kg Destillationsrückstände der Fettsäure aus dehydratisiertem Rizinusöl.
• Das so erhaltene Kernöl zeigt bei Zimmertemperatur im Fordbecher 8 mm eine Ausflußzeit von 750 Sekunden. Zwecks Erniedrigung der Viskosität auf eine Ausflußzeit von 300 Sekunden wird es gegebenenfalls verdünnt mit 35o kg Rapsölfettsäureglycerid. _ Der gemäß vorliegendem Beispiel erzeugte Kern-Binder gibt bei Zusatz von 3 Gewichtsprozent zu belgischem Quarzsand Kerne mit folgenden mechanischen Eigenschaften: Biegefestigkeit ............ 75 kg/cm2 Zugfestigkeit ............. 300 kg/cm2 Gasdurchlässigkeit ........ 175 . Durchbiegung ............ 0,5o mm.
• Zu den einzelnen für die Herstellung des Kernöles benötigten Komponenten ist noch folgendes zu erwähnen: Der Tallölester ist ein in an sieh bekannter Weise aus Rohtaflöl (SZ = 150) und Glycerin hergestellter GTycerinester. Er wurde hergestellt durch Veresterung von 3ooo kgRohtallöl und einem 24okg reinem Glycerin entsprechenden Gemisch, das zu zwei Drittel aus goo/o:igem Rohglycerin und zu einem Drittel aus Glyceri.ndestillationsrückständen bestand, und zwar wurde die Veresterung nur bis zu einer Säurezahl von 15 fortgesetzt.
• Die Palmölfettsäurerückstände und die Kokosfettsäuredestilfationsrückstände wurden erhalten bei der Destillation der entsprechenden, durch Twitchell'-Spaltung :gewonnenen F.ettsäuregemische, wie sie für die Seifenfabrikation Verwendung finden.
• Die Destillationsrückstände der Fettsäure aus dehydratisiertem Rizinusöl stammen ebenfalls aus einer Twitchell'-Spaltungund nachfolgender Destillation der Rizininsäure für die Alkyd'herstellung.
• Das als Verdünnungsmittel zur Verwendung kommende Rapsfettsäureglycerid kann gewonnen werden aus Rapsöl-»soapstock«, der für den vorliegenden Zweck zur Zersetzung der darin vorhandenen Seife angesäuert und dann mit einer der vorhandenen freien Säure entsprechenden Menge von Glycerin nachverestert wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kernöl für Gießereizwecke, dadurch gekennzeichnet, daß es im wesentlichen aus mit einem mehrwertigen Alkohol' veresterten Tall'öl und Fettsäuredestillationsrüc'kständen sowie gegebenenfalls einer verhältnismäßig geringen Menge eines geeigneten Verdünnungsmittels besteht.
2. 2. Kernöl ,gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Tall'ölester und die Fettsäuredestillationsr,ückstände zusammen mindestens 8o und jede dieser Komponenten einzeln mindestens 25 Gewichtsprozent des Kernöles darstellen.
3. 3. Kernöl :gemäß Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tallöl mit Rohgl'ycerin, gegebenenfalls ganz .oder teilweise mit Glycerindestil'lationsrückständen, verestert ist. q..
4. Kernöl gemäß Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die darin enthaltenen Fettsäuredestillationsrückstände eine Säurezahl von höchstens So aufweisen.
5. 5. Kernöl gemäß Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die darin enthaltenen Fettsäuredestillationsrückstände eine maximale Viskosität entsprechend einer Ausflußzeit von i5oo Sekunden im Fordbecher 8 mm bei 2o° C aufweisen.